注入类名

< cpp‎ | language
 
C++
 
C++ 语言
 
类
 

注入类名是在类的作用域内该类自身的名字。

类模板中，注入类名能用作指代当前模板的模板名，或指代当前实例化的类名。

解释

在类作用域中，当前类的名字被当做它如同是一个公开成员名一样；这被称为注入类名（injected-class-name）。该名字的声明点紧跟类定义的开花括号之后。 

int X;
struct X {
    void f() {
        X* p; // OK：X 指代注入类名
        ::X* q; // 错误：名称查找找到变量名，它隐藏 struct 名
    }
};

与其他成员类似，注入类名可被继承。在私有或受保护继承的场合，可能导致某个间接基类的注入类名在派生类中最后变得不可访问。 

struct A {};
struct B : private A {};
struct C : public B {
    A* p; // 错误：注入类名 A 不可访问
    ::A* q; // OK：不使用注入类名
};

在类模板中

与其他类相似，类模板也拥有注入类名。其注入类名可被用作模板名或类型名。

下列情况下，注入类名被当做类模板自身的模板名：

  • 它后面跟着 <
  • 它被用作对应某个模板模板形参的模板实参
  • 它是某个友元类模板声明的详述类型说明符中的最后标识符。

否则，它被当做类型名，并等价于模板名后随环绕于 <> 中的该类模板的各个模板形参。 

template <template <class, class> class> struct A;
 
template<class T1, class T2>
struct X {
    X<T1, T2>* p; // OK：X 被当做模板名
    using a = A<X>; // OK：X 被当做模板名
    template<class U1, class U2>
    friend class X; // OK：X 被当做模板名
    X* q; // OK：X 被当做类型名，等价于 X<T1, T2>
};

在类模板特化或部分特化的作用域内，当将注入类名用作类型名时，它等价于模板名后随环绕于 <> 中的该类模板特化或部分特化的各个模板实参。 

template<>
struct X<void, void> {
    X* p; // OK：X 被当做类型名，等价于 X<void, void>
    template<class, class>
    friend class X; // OK：X 被当做模板名（与在模板中相同）
    X<void, void>* q; // OK：X 被当做模板名
};
template<class T>
struct X<char, T> {
    X* p, q; // OK：X 被当做类型名，等价于 X<char, T>
    using r = X<int, int>; // OK：可用它指名另一特化
};

只要在作用域中，类模板或类模板特化的注入类名就能被用作模板名或类型名之一。 

template<> class X<int, char> {
    class B {
        X a; // 表示 X<int, char>
        template<class,class> friend class X; // 表示 ::X
    };
};
template <class T> struct Base {
    Base* p;
};
template <class T> struct Derived: public Base<T> {
    typename Derived::Base* p; // 表示 Derived::Base<T>
};
template<class T, template<class> class U = T::template Base> struct Third { };
Third<Derived<int>> t; // OK：默认实参将注入类名用作模板

找到注入类名的查找，在某些情况下可导致歧义（例如当在多于一个基类中找到它时）。若所有找到的注入类名都指代同一类模板的特化，且若该名字被用作模板名，则注入类名指代类模板自身而非其特化，且无歧义。 

template <class T> struct Base {};
template <class T> struct Derived: Base<int>, Base<char> {
    typename Derived::Base b; // 错误：歧义
    typename Derived::Base<double> d; // OK
};

注入类名与构造函数

构造函数没有名字，但在构造函数的声明与定义中，外围类的注入类名被认为是构造函数的名称。

在有限定的名字 C::D 中，若

  • 名字查找不忽略函数名，且
  • 对 D 在类 C 的作用域中的查找找到了注入类名

则始终认为该限定名指名 C 的构造函数。这种名字只能用于构造函数的声明中（例如，在友元构造函数声明，构造函数模板特化，构造函数模板实例化，或构造函数定义中），或用于继承构造函数 (C++11 起)。 

struct A {
    A();
    A(int);
    template<class T> A(T) {}
};
using A_alias = A;
 
A::A() {}
A_alias::A(int) {}
template A::A(double);
 
struct B : A {
    using A_alias::A;
};
 
A::A a; // 错误：A::A 被认为指名构造函数，而非类型
struct A::A a2; // OK：与 'A a2;' 相同
B::A b; // OK：与 'A b;' 相同