头文件和源文件中的 typedef 返回类型 - 最佳实践是什么？答案

【问题标题】：typedef return type in header and source files - what is best practice?头文件和源文件中的 typedef 返回类型 - 最佳实践是什么？
【发布时间】：2021-01-24 05:57:21
【问题描述】：

我有一个具有长返回类型的成员函数的类：

/* MyClass.hpp */
namespace foo 
{
  class MyClass
  {
  public:
    SomeNameSpace::Lengthy_return_type_name someFunction(params...); 
  };
}

我想让它更具可读性，而不会让读者感到困惑，而且我不一定想将 typedef 暴露给外界。所以在 MyClass.hpp 中，我在 MyClass 中添加了以下 typedef：

/* MyClass.hpp */
namespace foo 
{
  class MyClass
  {
  private:
    typedef SomeNameSpace::Lengthy_return_type_name myType;
  public:
    myType someFunction(params...); 
  };
}

现在，在 MyClass.cpp 中，我遇到了一个难题，因为 myType 不可见，无法用作返回类型。如果我公开了 typedef，我可以使用 MyClass::myType，但我不喜欢这样，因为我认为它令人困惑并且还暴露了 myType。我也可以将 typedef 添加到 MyClass.cpp 的顶部，但这可能会失去意义，因为读者必须进行一些挖掘才能找出类型所指的内容。

我是不是想多了？在这种情况下，最佳做法是什么？

【问题讨论】：

从技术上讲，您可以使用尾随返回类型：auto MyClass::someFunction(...) -> myType。
“现在，在 MyClass.cpp 中我遇到了一个难题，因为 myType 不可见，无法用作返回类型”您为什么认为这会是个问题？公共方法的返回类型是对外可见的，typedef是否是私有的并不重要
@idclev463035818，奇怪的是，它实际上是compiles。：）那很奇怪。我猜应该有一些规则。

标签： c++ class scope typedef member-functions

【解决方案1】：

简短的回答是：公开别名。没有理由将其设为私有。

为了说明，我将您的示例更进一步。假设myType 不仅仅是一个别名，而是一个新类型：

struct foo {
    private:
       struct myType {};
    public:
       myType someFunction();
};

现在让我们看看这会带来什么：myType 真的是私人的吗？没有。

调用者可以做的事

 foo f;
 auto x = f.someFunction();
 using myMyType = decltype(x);

Tada，用户有一个名为myType 的别名myMyType。公共函数的返回类型不是私有的！只有名称 foo::myType 是私有的，但不同名称引用的类型很常见。试图隐藏这个名字是没有意义的。您唯一能做到的就是强制用户使用不同的名称。

还要考虑人们可能期望的定义

 foo::myType foo::someFunction() {}

编译失败，因为foo::myType 是在foo 的私有部分中定义的。但是，公共方法的返回类型不能是真正私有的。如果不允许上面的定义，你可以写：

 decltype( declval<foo>().someFunction() ) foo::someFunction() {}

因此，不允许上述定义确实没有意义。

Live example

【讨论】：

为什么foo::myType foo::someFunction() {} 编译，但从语言律师的角度来看foo::myType someFunction() {} 失败？
@Evg 我不得不承认这是我论证的弱点。我是一个非常糟糕的语言律师。我不能告诉你究竟是什么使一个编译而另一个不编译。考虑foo 可能有一个私有嵌套类myType2 不会通过公共接口泄漏，那么foo::myType2 someFreeFunction() 不可能是正确的
@Evg 我猜答案就在这里：en.cppreference.com/w/cpp/language/unqualified_lookup
@Evg 巧合的是刚刚弹出了一个有点相关的问题：stackoverflow.com/q/64275733/4117728
@TanveerBadar，没错！问题是一些标准的是什么。

【解决方案2】：

肯定是想多了，因为无论如何你的调用者都需要有完整的定义。限制对他们必须知道的事情的访问是没有意义的。

此外，当 typedef 用作返回类型时，向调用者隐藏 typedef 有什么意义？它不会给你买任何东西，在这种特殊情况下不涉及封装。

最后，我可以建议切换到现代语法来做同样的事情吗？

using myType = SomeNameSpace::Lengthy_return_type_name;

你最终会喜欢上它，因为它提供的不仅仅是简单的 typedef，例如alias templates.

【讨论】：

【解决方案3】：

在开头定义所有类型是个好主意。

看看标准库的任何类实现：vector 的例子。 “成员类型部分”由有用的 typedef 填充。

如果看实现细节，大致的方案是：

template<typename _Tp, typename _Alloc = std::allocator<_Tp> >
class vector : protected _Vector_base<_Tp, _Alloc>
{

  typedef _Vector_base<_Tp, _Alloc>         _Base;
  typedef typename _Base::_Tp_alloc_type    _Tp_alloc_type;
  // ...

public:
  typedef _Tp value_type;
  typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<pointer, vector>  iterator;
  typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<const_pointer, vector> const_iterator;
  // ...

public:
  iterator begin();
  const_iterator begin() const;
  // ...
};

如果方法是公开的，你也应该将 typedef 声明为公开的。保持连贯一致。

正如其他人所说，从C++11开始，最好使用using而不是typedef，见What is the difference between 'typedef' and 'using' in C++11?

【讨论】：