21天学会C++：Day7----auto关键字

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目录

1. 知识引入

2. auto的使用

2.1 auto与指针和引用结合起来使用

2.2 在同一行定义多个变量

2.3 auto不能推导的场景 

2.3.1 auto不能作为函数的参数

2.3.2 auto不能直接用来声明数组

 3. auto与范围for的结合

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1. 知识引入

曾记否，我们在用C语言实现基础的数据结构时，会用到结构体来作为链表的一个节点，像这样：

struct ListNode
{
	struct ListNode* next;
	int val;
};

int main()
{
	struct ListNode node;
}

我们在使用这个节点的时候，前面的变量类型就要写这么多，是不是很烦，很不舒服。当然你也可能会觉得这还好啊，不久两个单词嘛。但是在C++的后续学习过程中你可能会遇到这样的变量类型：

#include

这样看下来是不是觉得写变量的类型还是真的有些麻烦。不过聪明的UU可能想到可以用 typedef 给变量区别名来达到简化的效果，非常棒！但是呢，C++引入了一种更为简单的方式：

C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。

 意思就是，auto关键字能够自动推导变量的类型。当然你是用 auto 时，编译器无法推出变量的类型就会报错的啦！

int main()
{
	auto a = 10; //正确的写法
	auto e; //错误的写法
}

2. auto的使用

int main()
{
    auto e;
}

上面提到 这种写法是不正确的，原因是什么呢？来看看标准化的解释： 

使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。

2.1 auto与指针和引用结合起来使用

用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须
加&。

int main()
{
	auto a = 10;
	auto pa1 = &a;
	auto* pa2 = &a;
	auto& ra = a; //声明引用必须加&

	cout << typeid(a).name() << endl;
	cout << typeid(pa1).name() << endl;
	cout << typeid(pa2).name() << endl;
	cout << typeid(ra).name() << endl;

}

为什么声明引用必须加上&呢？原因很简单，拿上面的例子来说，不加&，只是声明了一个 int 类型的变量，然后赋值为 a 的值。另外我们可以使用 typeid(变量).name() 来查看变量的类型。

2.2 在同一行定义多个变量

当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译
器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。

2.3 auto不能推导的场景 

2.3.1 auto不能作为函数的参数

void Func1(auto b) //错误的写法
{

}

void Func2(auto a = 10) //错误的写法
{

}

代码会编译失败，auto不能作为形参类型，因为编译器无法对a的实际类型进行推导。缺省的参数也不行哦！

2.3.2 auto不能直接用来声明数组

auto a[4] = { 1,2,3,4 }; //错误的写法

 

 3. auto与范围for的结合

在C++98中我们要遍历数组，会写出这样的代码：

int main()
{
	int a[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
		cout << a[i] << " ";
}

 但是这种鞋码对于一个本身就有范围的集合来说，我们还去自己写代码来指定他的范围就显得有些多余了！甚至可能哈辉犯错误！因此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号(:)分为两部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围。

int main()
{
	int a[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
		cout << a[i] << " ";

	for (auto i : a)
		cout << i << " ";

	for (int i : a)
		cout << i << " ";
}

 上面的三种写法都是等效的，可以使用auto来自动推导得到的变量类型。

注意：与普通循环类似，可以用continue来结束本次循环，也可以用break来跳出整个循环。

你如果要改变原数组的值，你可以使用引用哦！像下面这样：

int main()
{
	int a[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
		a[i] += 1;

	for (auto& i : a)
		i += 1;

	for (int& i : a)
		i += 1;
}

范围for循环的底层是使用迭代器来完成遍历的操作的。至于迭代器是个啥，后面会讲到！！！