C++编程法则100条（10）using用法之声明

Posted 2023-03-12 奇妙之二进制

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文章目录

• • 前言
  • 语法
  • 使用场景1 引入其他命名空间的定义
  • 使用场景2 修改父类成员的访问控制权限
  • 使用场景3 继承构造函数
  • 使用场景4 消除类枚举前缀

参考：https://en.cppreference.com/w/cpp/language/using_declaration

前言

using用法非常之多，总体分为两类：

• 将定义在别处的变量、类型或者函数引入到using声明语句所在的作用域
• 为类型起别名。

我们今天主要看声明的用法。

语法

using 声明符列表;

列表以,分隔。

其定义是将定义在别处的变量、类型或者函数引入到using声明语句所在的作用域。

这句话隐藏了非常多的信息。这里的别处其实是指其他的命名空间、其他的类内，例如当前处于命名空间a，想使用命名空间std提供的类型定义或者，要么在使用时加上命名空间前缀，如std::string, 要么声明string所在的命名空间，也就是使用using语句：
using std::string，
这样，从该using声明语句开始，到using所在的作用域结束这个区间内，我们可以直接使用string，而无需指明其所属的命名空间。

可以看到using是有作用域的，这个作用域包括，作用域、命名空间作用域和类作用域。

使用场景1 引入其他命名空间的定义

#include <iostream>
#include <string>
 
using std::string;
 
int main()

    string str = "Example";
    using std::cout;
    cout << str;

上述例子用了两条using语句，以一是将string类型引入，二是将对象cout引入。
cout只在main函数局部作用域起作用，而string在该文件内起作用。

如若去除using std::cout直接使用cout，编译器将提示未定义标识符cout：

在main函数之外的foo函数里，cout是不可见的，除非他也加上using std::cout，或者你将using std::cout这条语句放在全局，而且需要在foo函数定义之前。

使用场景2 修改父类成员的访问控制权限

类也是具有作用域的，定义于类A内的东西，在引用时，需要加上作用域A。

目前的语法不支持在继承体系外using 类的成员，但可以在子类内using父类的成员。

子类using父类成员的目的可能是想修改父类成员的访问控制权限（这个场景比较少见），例如父类定义为protected，子类可以在public里使用using，相当于修改了父类定义的权限。

但是父类定义为private的东西，子类using也无法僭越。

上面还隐含了一层意思：using受public、protected、private权限访问控制的影响。

 
class A 
  protected:
    void fun()  
;

class B : public A 
  public:
    using A::fun;
;

int main() 
    B b;
    b.fun();

上面这个例子，fun的访问权限被修改了，所以外部可以访问。

使用场景3 继承构造函数

可以在子类内，用using声明父类的构造函数，这样可以不写子类的构造函数（如果子类没有什么成员需要初始化的话），子类会自动生成和父类形参一致的构造函数，且该构造函数会调用父类形参一致的构造函数。

子类using声明之后，会获得父类的全部构造函数。

例如下面的例子中，A有一个int的构造函数，B内using A:A后，相当于获得了一个这样的构造函数：B(int a) A:(a)

#include <iostream>
#include <string>
 
class A 
  public:
    A(int a) :a_(a) 
    
  private:
    int a_;
;

class B : public A 
 public:
    using A::A;
    
;

int main()

    B b(1);

在这个场景下，using语句还是会受权限访问控制修复符影响。

struct B1  B1(int, ...)  ;
struct B2  B2(double)    ;
 
int get();
 
struct D1 : B1

    using B1::B1; // inherits B1(int, ...)
    int x;
    int y = get();
;
 
void test()

    D1 d(2, 3, 4); // OK: B1 is initialized by calling B1(2, 3, 4),
                   // then d.x is default-initialized (no initialization is performed),
                   // then d.y is initialized by calling get()
 
    D1 e;          // Error: D1 has no default constructor

 
struct D2 : B2

    using B2::B2; // inherits B2(double)
    B1 b;
;
 
D2 f(1.0); // error: B1 has no default constructor

如果子类有成员，那么成员将会采用默认构造函数进行初始化，如果成员没有默认构造函数，那么将会报错。

使用场景4 消除类枚举前缀

类枚举在访问时需要加上类前缀，可以使用using解除。

enum class button  up, down ;
 
struct S

    using button::up;
    button b = up; // OK
;
 
using button::down;
constexpr button non_up = down; // OK
 
constexpr auto get_button(bool is_up)

    using button::up, button::down;
    return is_up ? up : down; // OK

 
enum unscoped  val ;
using unscoped::val; // OK, though needless