using 關鍵字在 C++ 中的幾種用法

摘要

using 關鍵字在 C++ 中的幾種用法

1. using 声明

using 聲明 (using declaration) 是將命名空間中單個名字註入到當前作用域的機製，

使得在當前作用域下訪問另一個作用域下的成員時無需使用限定符 ::

// ...
{
    using std::map
    map<int, std::string> the_map; //ok
}
map<int, std::string> the_map2;  //error

using 聲明將其它 namespace 的成員引入本命名空間的 當前作用域 (包括其嵌套作用域) 。

一個 using 聲明一次只引入一個命名空間成員，它使得無論程序中使用哪些名字，都非常準確。

利用 using 聲明，可以改變派生類對父類成員的訪問控製:

class Base{
protected:
    int bn1;
    int bn2;
};
 
class Derived: private Base{
public:
    using Base::bn1;
};
 
class DerivedAgain: public Derived{
};
 
int main(){
    Derived d;
    DerivedAgain da; 
    d.bn1 = 1;
    d.bn2 = 2; //error, 'bn2' is a private member of 'Base'
    da.bn1 = 3;  //ok
    std::cout<<d.bn1<<std::endl;
 
    return 0;
}

盡管 Derived 對 base 是私有繼承，但通過 using 聲明，我們還是可以在 Derived 中訪問其成員，

且後續的繼承同樣不受 private 限定的影響。

2. using 指示 (引入命名空間)

using 指示 (using directive) 是使一個命名空間中的 所有 名字都在該作用域中可見的機製。

這是最常用的方式了。需要註意的是命名沖突問題。

#include <iostream>
namespace n1{ 
    int n1_member = 10; 
    int m = 11; 
}
 
int m = 12; 
 
int main(){
    using namespace n1; 
    std::cout<<n1_member<<std::endl;
    //std::cout<<m<<std::endl;  //error 命名沖突
    std::cout<<::m<<std::endl;
 
    int m = 13; //ok, 局部變量屏蔽命名空間變量
    std::cout<<m<<std::endl;
 
    return 0;
}

Notice: 盡管 using指示很方便，但在實際工作中應該盡量避免：

它一下子將另一個 namespace 中的成員全部引入了，一不小心就會出現命名空間汙染問題。

3. 類型重定義，取代 typedef

using alias = typename

這是 C++11 中的新用法，比 typedef 更能表達別名的定義。

using fun = void (*)(int, int);
//typedef void (*fun)(int, int); //與上一句等價
using int16 = short;
//typedef short int16; //與上一句等價
 
int main(){
    std::cout<<sizeof(int16)<<std::endl;
}

在 C++98/03 中 ，typedef 重定義有一些限製，比如，模板。

我們想實現這樣一個模板：將一個 int 映射到任意類型，類似於我們想表達這種效果：

typedef std::map<int, int> map_int_t;
typedef std::map<int, std::string> map_str_t;
typedef std::map<int, bool> map_b_t;
//... Others

我們在 C++98/03 中必須這樣寫：

template<typename Val>
struct int_map{
    typedef std::map<int, Val> type;
};
 
int main(){
    int_map<int>::type imap;
 
    return 0;
}

在C++11 中，我們可以使用 using 重定義模板 :

template<typename Val>
using int_map_t = std::map<int, Val>;
 
int main(){
    int_map_t<int> imap;
 
    return 0;
}