C++11系列学习之类型推导

auto类型推导

C++旧标准：

具有自动存储的局部变量

auto int i = 0 //C++98

实际上我们一般不这样写，因为非static变量默认就是具有自动存储的局部变量

C++11：

让编译器自动推断出这个变量的类型，而不需要显式指定类型

auto基本用法

演示：

auto x = 5 //x --> int
auto pi = new auto(1) //pi --> int*
const auto *v = &x, u = 6 //v --> const int* 、 u --> const int
static auto y = 0.0 //y --> double
int x = 0
auto * a = &x //a --> int* , auto为int
auto b = &x //b --> int* , auto 为 int*
auto c = x //c --> int& , auto为int
auto d = c //d --> int , auto为int
const auto e = x //e --> const int
auto f = e //f --> int
const auto& g = x //g --> const int&
auto& h = g //h --> const int&

上面就是通常会出现的所有情况，其实可以类比模板参数自动推导

auto 不能用于函数参数

auto 推导规则

黄金法则：

当不声明为指针或引用时，auto的推到结果和初始化表达式抛弃引用和cv限定符（cosnt 和 volatile,下同）后类型一致
当声明为指针或引用时，auto的推到结果将保持初始化表达式的cv属性

auto 的限制

不能用于函数参数
不支持非静态成员变量的初始化
main函数中auto不会被推导为数组类型，而是指针类型

auto 适用场景

场景一：for循环中用来遍历容器

for(auto it = resultMap.begin(); it != resultMap.end(); ++i){
//do something
}

场景二：用于不知道如何定义变量，多与泛型有关

class Foo{
public:
static int get(void)
{
return 0;
}
};
class Bar{
public:
static const char* get(void)
{
return "0";
}
};
template<class A>
void func(void)
{
auto val = A::get();
// ...
}

decltype 类型推导

decltype( exp )

exp 表示一个表达式
从格式上来看，decltype像sizeof ，但其用来在编译时推导出一个表达式的类型

decltype 基本用法

int x = 0
decltype(x) y = 1 //y -> int
decltype(x + y) z = 0 //z -> int
const int& i = x
decltype(i) j = y //j -> const int &
cosnt decltype(z) *p = &z //*p -> const int, p -> const int *
decltype(z) * pi = &z //*pi -> int , pi -> int*
decltype(pi) * pp = &pi //*pp -> int * ,pp -> int **

decltype和&结合的推导结果，与引用折叠规则有关，将在本系列后续中详细讲解

decltype 推导规则

黄金法则：

exp是标识符、类访问表达式，decltype(exp) 和exp的类型一致
exp是寒素调用，decltype(exp) 和返回值的类型一致
其他情况，若exp是个左值，则 ecltype(exp) 是exp类型的左值引用，否则和exp类型一致

decltype 适用场景

decltype适用于泛型相关

场景一：

标准库中有些类型的定义

typedef decltype(nullptr) nullptr_t
typedef decltype(sizeof(0)) size_t
`

场景二：

通过变量表达式抽取变量类型实现简写

vector<int> v;
decltype(v):value_type i = 0

场景三：

template<class ContainerT>
class Foo
{
decltype(ContainerT().begin()) it_;
public:
void func(ContarinerT& container)
{
it_ = container.begin();
}
// ...
}

auto 和 decltype结合——返回类型后置

即通过两个结合起来，使得语法更加灵活便捷

int & foo(int& i);
float foo(float& f)
template<typename T>
auto fun(T& val) -> decltype(foo(val))
{
return foo(val);
}

小结

auto和decltype的出现不仅弥补了C++旧版标准的不足，也大大解放了开发人员的生产力，提升了效率。但是我们在使用的时候仍然需要注意，不能滥用，否则会出现我们期望得到的类型和最终程序的类型不一致，导致一些意想不到的BUG，给我维护增加了成本，适用和巧用才是正解！

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