C++11实用技术（一）auto与decltype的使用

C++进阶系列目录

C++ operator关键字的使用（重载运算符、仿函数、类型转换操作符）

C++11实用技术（一）auto与decltype的使用

C++11实用技术（二）std::function和bind绑定器

C++11实用技术（三）std::future、std::promise、std::packaged_task、async

auto、decltype

C++11引入了两个关键字用于类型推导：auto和decltype。两个关键字的用法有所不同，可以在不同场景中应用，也可以结合使用在某些场景中。

auto和decltype是在编译时推导确认变量类型，所以也不会影响性能。

auto类型推导

auto推导的变量必须被初始化。因为编译器需要通过初始化来确定auto所代表的类型、即需要定义变量。

auto x = 5;     //x被推导为int类型
auto s;         //错误，auto无法推导没有被初始化的s的类型。

auto s = x;     //s被推导为和x一样的int类型

auto应用场景

auto在一些STL容器中有比较好的用武之地。特别是迭代器的遍历，例如：

#include 
int main()
{
	std::map<double, double> mp;
	;
	for(std::map<double, double>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); ++it)
	{
		//处理it内容
	}
	return 0;
}

应用auto做类型推导

#include 
int main()
{
	std::map<double, double> mp;
	;
	for(auto it = mp.begin(); it != mp.end(); ++it)
	{
		//处理it内容
	}
	return 0;
}

可以看出使用auto后，代码简洁了许多。

decltype关键字

刚刚提到auto在推导变量类型时，所修饰的变量必须初始化。那不需要初始化的场景就需要使用到decltype关键字来做类型推导。

例如：

int x = 0;
decltype(x) y; //y 被推导为int类型

decltype (x + y) z = 0;//变量 z 被推导为 int 类型，通过使用 decltype 推导 x + y 的结果类型，并将其初始化为 0。

decltype应用场景

decltype通常应用在泛型编程中。例如常见模板类：

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

auto和decltype结合使用

template <typename T, typename U>
decltype(t + u) add(T t, U u) //错误， t,u在推导的时候还没有被定义
{
    return t + u;
}

这段代码编译不过，因为t,u在参数列表中，C++的返回值是前置语法，这里先推导返回值类型是找不到u,t的定义。

可以修改为返回类型后置语法：

template <typename T, typename U>
auto add(T t, U u) -> decltype(t + u)//可以编译通过
{
    return t + u;
}

这也是auto、decltype最常用的组合用法。

进一步举例，decltype推导函数返回值也可以：

int& foo(int& i);
float foo(float& f);//这里是foo重载
template <typename T>
auto func(T& val) -> decltype(foo(val))
{
	return foo(val);
}