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转载来自：https://subingwen.cn/cpp/autotype/ 在 C++11 中增加了很多新的特性，比如可以使用 auto 自动推导变量的类型，还能够结合 decltype 来表示函数的返回值。使用新的特性可以让我们写出更加简洁，更加现代的代码。 1. auto在 C++11 之前 auto 和 static 是对应的，表示变量是自动存储的，但是非 static 的局部变量默认都是自动存储的，因此这个关键字变得非常鸡肋，在 C++11 中他们赋予了新的含义，使用这个关键字能够像别的语言一样自动推导出变量的实际类型。 1.1 推导规则C++11 中 auto 并不代表一种实际的数据类型，只是一个类型声明的 “占位符”，auto 并不是万能的在任意场景下都能够推导出变量的实际类型，使用auto声明的变量必须要进行初始化，以让编译器推导出它的实际类型，在编译时将auto占位符替换为真正的类型。使用语法如下： auto 变量名 = 变量值; auto x = 3.14; // x 是浮点型 double auto y = 520; // y 是整形 int auto z = 'a'; // z 是字符型 char auto nb; // error，变量必须要初始化 auto double nbl; // 语法错误, 不能修改数据类型
不仅如此，auto 还可以和指针、引用结合起来使用也可以带上 const、volatile 限定符，在不同的场景下有对应的推导规则，规则内容如下： 当变量不是指针或者引用类型时，推导的结果中不会保留 const、volatile 关键字当变量是指针或者引用类型时，推导的结果中会保留 const、volatile 关键字 int temp = 110; auto *a = &temp; auto b = &temp; auto &c = temp; auto d = temp;
这边可以看到 a 是 int* b 是int* c 是int& d 是int int tmp = 250; const auto a1 = tmp; auto a2 = a1; const auto& a3 = tmp; auto& a4 = a3;
可以看到 a1 是 const int a2却看到const没有了 a3是const int& a4是const int& 1.2 auto的限制 auto 关键字并不是万能的，在以下这些场景中是不能完成类型推导的： 不能作为函数参数使用。因为只有在函数调用的时候才会给函数参数传递实参，auto 要求必须要给修饰的变量赋值，因此二者矛盾。 int func(auto a, auto b) // error { cout double decltype(a+b*c) d = 520.1314; // d -> double
可以看到 decltype 推导的表达式可简单可复杂，在这一点上 auto 是做不到的，auto 只能推导已初始化的变量类型。 2.1 推导规则通过上面的例子我们初步感受了一下 decltype 的用法，但不要认为 decltype 就这么简单，在它简单的背后隐藏着很多的细节，下面分三个场景依次讨论一下： 表达式为普通变量或者普通表达式或者类表达式，在这种情况下，使用 decltype 推导出的类型和表达式的类型是一致的。 #include #include using namespace std; class Test { public: string text; static const int value = 110; }; int main() { int x = 99; const int& y = x; decltype(x) a = x; decltype(y) b = x; decltype(Test::value) c = 0; Test t; decltype(t.text) d = "hello, world"; return 0; }
变量 a 被推导为 int 类型变量 b 被推导为 const int & 类型变量 c 被推导为 const int 类型变量 d 被推导为 string 类型表达式是函数调用，使用 decltype 推导出的类型和函数返回值一致。 #include #include using namespace std; class Test { public: string text; static const int value = 110; }; //函数声明 int func_int(); // 返回值为 int int& func_int_r(); // 返回值为 int& int&& func_int_rr(); // 返回值为 int&& const int func_cint(); // 返回值为 const int const int& func_cint_r(); // 返回值为 const int& const int&& func_cint_rr(); // 返回值为 const int&& const Test func_ctest(); // 返回值为 const Test int main() { //decltype类型推导 int n = 100; decltype(func_int()) a = 0; decltype(func_int_r()) b = n; decltype(func_int_rr()) c = 0; decltype(func_cint()) d = 0; decltype(func_cint_r()) e = n; decltype(func_cint_rr()) f = 0; decltype(func_ctest()) g = Test(); return 0; }
变量 a 被推导为 int 类型 变量 b 被推导为 int& 类型变量 c 被推导为 int&& 类型变量 d 被推导为 int 类型变量 e 被推导为 const int & 类型变量 f 被推导为 const int && 类型变量 g 被推导为 const Test 类型 函数 func_cint () 返回的是一个纯右值（在表达式执行结束后不再存在的数据，也就是临时性的数据）， 对于纯右值而言，只有类类型可以携带const、volatile限定符，除此之外需要忽略掉这两个限定符，因此推导出的变量 d 的类型为 int 而不是 const int。 表达式是一个左值，或者被括号 ( ) 包围，使用 decltype 推导出的是表达式类型的引用（如果有 const、volatile 限定符不能忽略）。 #include #include using namespace std; class Test { public: int num; }; int main() { const Test obj; //带有括号的表达式 decltype(obj.num) a = 0; decltype((obj.num)) b = a; //加法表达式 int n = 0, m = 0; decltype(n + m) c = 0; decltype(n = n + m) d = n; return 0; }
obj.num 为类的成员访问表达式，符合场景 1，因此 a 的类型为 intobj.num 带有括号，符合场景 3，因此 b 的类型为 const int&。n+m 得到一个右值，符合场景 1，因此 c 的类型为 intn=n+m 得到一个左值 n，符合场景 3，因此 d 的类型为 int& 2.2 decltype 的应用关于 decltype 的应用多出现在泛型编程中。比如我们编写一个类模板，在里边添加遍历容器的函数，操作如下： #include using namespace std; template class Container { public: void func(T& c) { for (m_it = c.begin(); m_it != c.end(); ++m_it) { cout |
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