C++11特性（7）：auto、decltype（自匹配类型）

#include 
#include 
 
//auto和decltype推导
double foo(){ return 0.0; }
int& bar(){ int a = 0; return a; }
float *bar1(){ float a = 0.0f; return &a; }
 
class White{};
class Black{};
 
template
auto Sum(T1 t1, T2 t2) ->decltype(t1 + t2)
{
     auto s = t1 + t2;
     std::cout << typeid(s).name() << std::endl;
     return s;
}
 
void Overloaded(int){}
void Overloaded(char){}
int && RvalRe(){ return 1; }
const bool Func(int){ return true; }
 
int main()
{
     int x;
     int *y = &x;
     auto *a = &x;  //a: int*
     auto &b = x;  //b: int&
     auto c = y;   //c: int*
     auto *d = y;  //d: int*
     auto *e = foo(); //编译失败，指针不能指向一个临时变量
     auto &f = foo(); //编译失败，nonconst的左值引用不能和一个临时变量绑定
     auto g = bar();  //g: int
     auto &h = bar(); //h: int&
 
     //cv限制符，const和volatile
     //auto声明的普通变量不能从初始化表达式中带走cv限制符
     //而auto声明的引用和指针变量,则可以保持其原来对象的属性
     const auto a1 = foo();  //a1: const double
     const auto &b1 = foo();  //b1: const double&
     volatile auto *c1 = bar1(); //c1: volatile float*
     auto d1 = a1;    //d1: double
     auto &e1 = a1;    //e1: const double& 
     auto f1 = c1;    //f1: float*
     volatile auto &g1 = c1;  //g1: volatile float*&
     volatile auto h1 = c1;  //h1: volatile float*
 
    //错误的auto使用
     /*1、不能作为函数参数类型:
          void fun(auto i){}
      */
     /*2、不能修饰非静态的成员变量
     struct f
     {
          auto var = 10;
     };*/
     /*3、不能在模版实例化时使用auto
         std::vector v = { 1 };
     */
     /*4、不能用于修饰数组的类型
         int arr[3];
         auto x[3] = arr;
     */
 
     White wh;
     Black bl;
     White wh2;
     //is_same模版函数成员类型value在编译时得到信息，而hash_code在运行时得到信息
     bool bFlags = std::is_same(); //false 0
 
     bFlags = (typeid(wh).hash_code() == typeid(bl).hash_code());
     std::cout << bFlags << std::endl;  //false 0
 
     bFlags = (typeid(wh).hash_code() == typeid(wh2).hash_code());
     std::cout << bFlags << std::endl;  //true 1
 
     /************************************************************************/
     //decltype
     std::vector vec;
     typedef decltype(vec.begin()) vectype;
     for (vectype iv = vec.begin(); iv != vec.end(); ++iv){ }
     for (decltype(vec)::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it){ }
 
     int i = 4;
     long l = 5;
     auto il = Sum(i, l);
     std::cout << il << std::endl;
     std::cout << typeid(il).name() << std::endl;     //long
 
     int aa;
     decltype(aa) bb; //bb : int
     decltype((aa)) cc; //cc : int&， 编译失败 error
     //1、如果e是没有带括号的标记符表达式，或者类成员访问表达式，那么decltype(e)即为e所命名的实体类型；
     //2、否则，假设e的类型是T，如果e是一个将亡值(xvalue)，那么decltype(e)为T&&；
     //3、否则，假设e的类型是T，如果e是一个左值，则decltype(e)为T&；
     //4、否则，假设e的类型是T，则decltype(e)的类型为T。
     //
     //由推导规则，
     //（1）可以得知decltype(aa) bb；中aa为标记表达式，使用推导规则1，可知bb的类型为int；
     //（2）而decltype((aa)) cc;中(aa)不是标记表达式，却是一个左值，所以按照推导规则3，cc的类型为int&.
 
     int ii = 4;
     int arr[5] = { 0 };
     int *ptr = arr;
     struct S{ double d; }s;
 
     //规则1：
     decltype(arr) var1;   //int[5]，标记表达式
     decltype(ptr) var2;   //int*，标记表达式
     decltype(s.d) var3;   //double，标记表达式
     decltype(Overloaded) var4;     //无法通过编译，函数是个重载函数
 
     //规则2：
     decltype(RvalRe()) var5 = 1;    //int&&
 
    //规则3:
     decltype(true ? ii : ii) var6 = ii;     //int&，三元运算符，返回一个i的左值
     decltype((ii)) var7 = ii;       //int&，带圆括号的左值
     decltype(++ii) var8 = ii;       //int&，++ii返回ii的左值
     decltype(arr[3]) var9 = ii;       //int&，[]操作返回左值
     decltype(*ptr) var10 = ii;       //int&，*操作返回左值
     decltype("lval") var11 = "lval";     //const char(&)[5]，字符串字面常量为左值
 
    //规则4：
     decltype(1) var12;     //int，除字符串外字面值为右值
     decltype(ii++) var13;    //int，ii++返回右值
     decltype((Func(1))) var14;   //const bool，圆括号可忽略
 
     //使用模版类is_lvalue_reference的成员value来查看decltype的效果，1表示为左值引用，0则反之
     //使用模版类is_rvalue_reference的成员value来查看decltype的效果，1表示为右值引用，0则反之
     std::cout << std::is_lvalue_reference::value << std::endl; //1
     std::cout << std::is_lvalue_reference::value << std::endl;    //1
     std::cout << std::is_lvalue_reference::value << std::endl;   //1
     std::cout << std::is_lvalue_reference::value << std::endl;    //1
     std::cout << std::is_lvalue_reference::value << std::endl;   //1
     std::cout << std::is_lvalue_reference::value << std::endl;    //1
     std::cout << std::is_lvalue_reference::value << std::endl;    //0
 
     std::cout << std::is_rvalue_reference::value << std::endl;   //1
     std::cout << std::is_rvalue_reference::value << std::endl;    //0
     std::cout << std::endl;
 
    //与auto类型推导不能带走cv限制符不用，decltype能带走表达式的cv限制符，
     //不过，如果对象定义时使用const或者volatile限制符，使用decltype进行推导时，其成员不会继承const或volatile限制符
     //模版类is_const和is_volatile的成员value来查看类型是否是常量或是易失的
     const int ic = 0;
     volatile int iv;
     struct SS{ int i; };
     const SS sa = { 0 };
     volatile SS sb;
     volatile SS* ps = &sb;
 
     std::cout << std::is_const ::value << std::endl;      //1
     std::cout << std::is_volatile::value << std::endl;     //1
     std::cout << std::is_const::value << std::endl;      //1
     std::cout << std::is_volatile::value << std::endl;     //1
 
    //成员不会继承const或者volatile限制符
     std::cout << std::is_const::value << std::endl;  //0
     std::cout << std::is_volatilei)>::value << std::endl; //0
     std::cout << std::endl;
 
    //cv限制符以及引用符号&，如果推导出来的类型已经有了这些属性，冗余的符号就会被忽略
     //注意：*符号不会被忽略
     int iii = 1;
     int &jjj = iii;
     int *ppp = &iii;
     const int kkk = 1;
     decltype(iii) & var15 = ii;     //var15：int&
     decltype(jjj) & var16 = ii;     //var16：int&，冗余的&被忽略
     std::cout << std::is_lvalue_reference::value << std::endl;    //1
     std::cout << std::is_rvalue_reference::value << std::endl;    //0
     std::cout << std::is_lvalue_reference::value << std::endl;    //1
 
     decltype(ppp) * var17 = &iii;     //无法通过编译
     decltype(ppp) * var18 = &ppp;     //var18的类型为int**
     auto *v3 = ppp;     //v3的类型为int*
     v3 = &iii;
     const decltype(kkk) var19 = 1;     //冗余的const，被忽略
     return 0;
}

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