C++11 | 自动类型推断——auto

C++11里引入了类型推断功能，auto和decltype，写代码更方便了。有人说，仅仅为了使用auto，就应该切换到C++11上来。

所以，这次来简单说说auto的用法。

auto的简单用法

最简单的用法如下：

 auto num = 5;

此时， 变量num的类型是int。编译器会自动根据初始化赋给num的值来推断num的类型。如果你写成下面这样，num的类型就变了：

    auto num = 5ll;

这个num的类型可能是__int64（我在VS2013下测试的）。

像上面的用法，体现不出来auto的优势。下面的才可以：

    std::map<std::string, std::list<int>> records = {
        { "ZhangSan", {88, 60, 98} }, 
        { "LiSi", { 36, 21, 63 } }
    };
    auto iter = records.find("Lisi");

如果不用auto的话，代码就是这样的：

    std::map<std::string, std::list<int>>::iterator iter = records.find("Lisi");

多敲多少字啊！

为了检测用auto声明的变量的类型，可以参考“C++11 | 运行时类型识别（RTTI）”里介绍过的type_info类。代码类似下面：

    auto num = 5;
    const std::type_info &ti = typeid(num);
    std::cout << "num\'s type: " << ti.name() << std::endl;

auto容易混淆的地方

用auto声明的变量，其类型是：赋值给那个变量的值的类型。这话说起来有点绕，结合代码说一下。

 auto num = 5;

像这个num，类型就是int。

    auto iter = records.find("Lisi");

而这个iter，其类型就是map的find()方法的返回值的类型，也就是一个迭代器。可以使用type_info来验证一下。

现在应该说明白了。但是，如果把auto和range-based for loop结合起来，就容易发生混淆了。

举个简单的例子来对比一下。代码如下：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    auto num = 5;
    const std::type_info &ti = typeid(num);
    std::cout << "num\'s type: " << ti.name() << std::endl;

    auto & numRef = num;
    const std::type_info &tiNumRef = typeid(numRef);
    std::cout << "numRef\'s type: " << tiNumRef.name() << std::endl;

    std::list<int> numbers = { 1, 3};
    auto it = numbers.begin();
    const std::type_info &tiIter = typeid(it);
    std::cout << "it\'s type: " << tiIter.name() << std::endl;

    for (auto n : numbers)
    {
        const std::type_info &tiN = typeid(n);
        std::cout << "n = " << n << " n\'s type: " << tiN.name() << std::endl;
    }

    std::map<std::string, int> name2age = { { "Mary", 28 }, { "John", 32 } };
    for (auto person : name2age)
    {
        const std::type_info &tiPerson = typeid(person);
        std::cout << "age = " << person.second << " person\'s type: " << tiPerson.name() << std::endl;
    }
}

上面代码运行的结果如下图所示：

我用蓝笔标注了type_info提供的类型名，好对比。

如你所见，it的类型是class std::_List_iterator<...>，这是在range-based for loop之外，符合我们预期。

而在for之内呢，则是int。这实际上是由range-based for loop决定的。在range-based for loop这种for循环里，你看到的变量，实际上是iterator解引用后的类型，所以对于list<int>这个容器，for(auto n: numbers)这个语句里的n，类型就是int。

你再注意我红笔标注的部分，那是使用range-based for loop遍历map时打印出来的，那里的person变量，类型是struct std::pair<...>，贼长贼长。

理解了这一点，auto的用法就基本上无碍了。

这篇提到了C++11的range-based for loop特性，还有示例代码中有统一初始化语法的应用，回头有时间也聊聊。

参考阅读：

• C++11 | 运行时类型识别（RTTI）