C++中decltype类型说明符及其与auto的区别

介绍

//使用情况：希望从表达式的类型推断出要定义的变量类型，但又不想用该表达式的值初始化变量
//C++引用第二种类型说明符decltype，它的作用是选择并返回操作数的数据类型
//在这个过程中编译器分析表达式并得到它的类型，但并不计算表达式的值
int main()
{
	//decltype返回该变量的类型（包括顶层const和引用在内）
	const int ci = 0, &cj = ci;
	decltype(ci) x = 0;//x的类型是const int
	decltype(cj) y = x;//y的类型是const int&，y绑定到变量x
	decltype(cj) z;//错误，z是const int&，是一个引用，必须初始化
	//引用一直是作为其对象的别名存在，只有在decltype(引用)中是一个例外，decltype(引用)代表引用类型

	//decltype的结果可以是引用类型，r是一个引用类型，如果想让结果类型是r所指的类型，可以把r作为表达式的一部分
	int i = 42, *p = &i, &r = i;
	decltype(r + 0) b;//正确，r+0的结果是int，b是一个int
	//如果表达式的内容是解引用操作，则decltype得到引用类型
	decltype(*p) c;//错误，decltype的结果类型是int&，必须初始化

	//decltype的结果类型与表达式形式密切相关
	//如果是不加括号的变量得到的结果就是该变量的类型，加一个或多个括号decltype会得到引用类型
	decltype((i)) d;//错误，d是int&，必须初始化
	decltype(i) e;//正确

	int i1 = 0, a1 = 3, b1 = 4;
	//赋值是会产生引用的一类典型表达式，引用的类型就是左值的类型
	//如decltype(i1 = a1)的类型就是int&
	decltype(a1) c1 = a1;//c1是int
	decltype(a1 = b1) d1 = a1;//d1是int&

	//auto和decltype的相同和区别
	auto e1 = a1;//int
	decltype(a1) e1;//int

	//处理引用时的区别
	int &f1 = a1;
	//编译器以引用对象的类型作为auto类型
	auto g1 = f1;//int
	//如果f1是引用，那么decltype(f1)的结果就是引用
	decltype(f1) g1;//int&,必须初始化

	//处理顶层const的区别
	int *const h1 = nullptr;//顶层const
	//auto一般忽略顶层const
	auto h2 = h1;//int*
	//decltype返回的变量类型会包括顶层const
	decltype(h1) h3;//int* const必须初始化
}

练习

//指出每一个变量的类型及程序结束时它们各自的值
#include
int main()
{
	int a = 3, b = 4;
	decltype(a) c = a;//int
	decltype((b)) d = a;//int&
	++c;
	++a;
	std::cout << "a = " << a << std::endl;//4
	std::cout << "b = " << b << std::endl;//4
	std::cout << "c = " << c << std::endl;//4
	std::cout << "d = " << d << std::endl;//4
}