C++ decltype 说明符

1.语法

decltype ( 实体 ) (1) (C++11 起)
decltype ( 表达式 ) (2) (C++11 起)

解释：

1) 如果实参是没有括号的标识表达式或没有括号的类成员访问表达式，那么 decltype 产生以该表达式命名的实体的类型。如果没有这种实体或该实参指名了一组重载函数，那么程序非良构。

• 如果实参是指名某个结构化绑定的没有括号的标识表达式，那么 decltype 产生其被引用类型（在关于结构化绑定声明的说明中有所描述）。
  
• 如果实参是指名某个非类型模板形参的没有括号的标识表达式，那么 decltype 生成该模板形参的类型（当该模板形参以占位符类型声明时，类型会先进行任何所需的类型推导）。

2) 如果实参是其他类型为 T 的任何表达式，且

• 如果 表达式 的值类别是亡值，将会 decltype 产生 T&&；
• 如果 表达式 的值类别是左值，将会 decltype 产生 T&；
• 如果 表达式 的值类别是纯右值，将会 decltype 产生 T。
  

如果 表达式 是返回类类型纯右值的函数调用，或是右操作数为这种函数调用的逗号表达式，那么不会对该纯右值引入临时量。

如果 表达式 是除了（可带括号的）立即调用以外的 (C++20 起)纯右值，那么不会从该纯右值实质化临时对象：即这种纯右值没有结果对象。

该类型不需要是完整类型或拥有可用的析构函数，而且类型可以是抽象的。此规则不适用于其子表达式：decltype(f(g())) 中，g() 必须有完整类型，但 f() 不必。

注意:

• 如果对象的名字带有括号，那么它会被当做通常的左值表达式，从而 decltype(x) 和 decltype((x)) 通常是不同的类型。
• 在难以或不可能以标准写法进行声明的类型时，decltype 很有用，例如 lambda 相关类型或依赖于模板形参的类型。

2.关键词decltype

示例：

#include <iostream>
#include <type_traits>
 
struct A { double x; };
const A* a;
 
decltype(a->x) y;       // y 的类型是 double（其声明类型）
decltype((a->x)) z = y; // z 的类型是 const double&（左值表达式）
 
template<typename T, typename U>
auto add(T t, U u) -> decltype(t + u) // 返回类型依赖于模板形参
{                                     // C++14 开始可以推导返回类型
    return t+u;
}
 
int main() 
{
    int i = 33;
    decltype(i) j = i * 2;
 
    std::cout << "i = " << i << ", "
              << "j = " << j << '\n';
 
    std::cout << "i 和 j 的类型相同吗？"
              << (std::is_same_v<decltype(i), decltype(j)> ? "相同" : "不同") << '\n';
 
    auto f = [](int a, int b) -> int
    {
        return a * b;
    };
 
    decltype(f) g = f; // lambda 的类型是独有且无名的
    i = f(2, 2);
    j = g(3, 3);
 
    std::cout << "i = " << i << ", "
              << "j = " << j << '\n';
}

输出：

i 和 j 的类型相同吗？相同
i = 33, j = 66
i = 4, j = 9