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0. decltype关键字
decltype被称作类型说明符,它的作用是选择并返回操作数的数据类型。 // sum的类型就是函数f返回的类型 decltype(f()) sum = x;回想【C++深陷】之“类型与变量”第4节,我们将定义变量的方法规范为: 类型说明符 声名符列表decltype就是一种类型说明符,它的出现主要是解决复杂的类型声明。 随着程序越来越复杂,程序中用到的类型也越来越多,这种复杂性体现在两个方面。 一是一些类型难于“拼写”,它们的名字既难记又容易写错,还无法明确体现其真实目的和含义。 二是有时候根本搞不清到底需要的类型是什么,程序员不得不回过头去从程序的上下文寻求帮助。 解决问题一,可以使用类型别名技术。 解决问题二,可以使用auto和本文的主题:decltype。 关于decltype,需要注意: 工作原理decltype + 变量 vardecltype + 表达式 exprdecltype + 函数名 func_name 1. 工作原理decltype并不会实际计算表达式的值,编译器分析表达式并得到它的类型。 函数调用也算一种表达式,因此不必担心在使用decltype时真正的执行了函数,正如前例中的f()。 2. decltype + 变量根据【C++深陷】之“表达式与运算符”中关于表达式的定义,我们知道单独使用一个变量,相当于一个最简单的表达式。 但是在decltype这里有区别。 ①当使用decltype(var)的形式时,decltype会直接返回变量的类型(包括顶层const和引用),不会返回变量作为表达式的类型。 const int ci = 0, &cj = ci; // x的类型是const int decltype(ci) x = 0; // y的类型是const int & decltype(cj) y = x;decltype加指针也会返回指针的类型。 decltype加数组,不负责把数组转换成对应的指针,所以其结果仍然是个数组(P206)。 总之decltype(var)完美保留了变量的类型。 “变量作为表达式的类型”是什么呢?见下节。 3. decltype + 表达式②当使用decltype(expr)的形式时,decltype会返回表达式结果对应的类型。 回想【C++深陷】之“表达式与运算符”,一个表达式的结果不是左值,就是右值。 关于左值和右值,请参考【C++深陷】之“左值与右值”。 因此,decltype(expr)的结果根据expr的结果不同而不同:expr返回左值,得到该类型的左值引用;expr返回右值,得到该类型。 int i = 42, *p = &i, &r = i; // r + 0是一个表达式 // 算术表达式返回右值 // b是一个int类型 decltype(r + 0) b; // c是一个int & decltype(*p) c = i;这里注意一下decltype(*p)。 解引用运算符*作用于指针类型,得到了p指向的对象的左值(*p = 2很正确),p是指向int的指针,因此decltype(*p)得到的类型是int &。 再来看第2节说到的“变量作为表达式的类型”。 当变量作为表达式时,返回的是该变量的一个左值形式(因为该表达式的结果可以作为赋值语句的左侧的值)。因此,使用decltype理应得到一个该类型的左值引用。 但是decltype单独作用于对象,没有使用对象的表达式的属性,而是直接获得了变量的类型。 要想获得变量作为表达式的类型,可以加一个括号: int i = 42; // 加了括号,变成了表达式 // 返回的是i的左值形式 // 因此ri的类型是int & decltype((i)) ri = i;那么请问,下面的代码,temp是什么类型: int i = 42, *p = &i; decltype((p)) temp = p;解析:decltype作用的是表达式,(p)得到的是p的左值,所以temp一定是一个引用;p是指向int类型的指针,因此decltype得到的是指向int类型的指针的引用。 4. decltype + 函数C++中通过函数的返回值和形参列表,定义了一种名为函数类型的东西。它的作用主要是为了定义函数指针。 例如: // 声明了一个函数类型 using FuncType = int(int &, int); // 下面的函数就是上面的类型 int add_to(int &des, int ori); // 声明了一个FuncType类型的指针 // 并使用函数add_to初始化 FuncType *pf = add_to; int a = 4; // 通过函数指针调用add_to pf(a, 2);我们可以使用decltype获得函数add_to的类型: decltype(add_to) *pf = add_to;这样的声明就简单多了。 ③当使用decltype(func_name)的形式时,decltype会返回对应的函数类型,不会自动转换成相应的函数指针。 5. 总结decltype是为了解决复杂的类型声明而使用的关键字,称作decltype类型说明符。 decltype可以作用于变量、表达式及函数名。①作用于变量直接得到变量的类型;②作用于表达式,结果是左值的表达式得到类型的引用,结果是右值的表达式得到类型;③作用于函数名会得到函数类型,不会自动转换成指针。 decltype不会去真的求解表达式的值,可以放心使用。 |
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