C++ Primer 学习笔记：处理类型

╰半橙微兮° 2022-06-02 02:24 182阅读 0赞

## 类型别名 ##

别名就是起一个别名，主要有两种方法处理

方法1：传统的关键词typedef，

typedef double wage;//wage是double的同义词
    typedef wage base,*point;//base是wage的同义词，point是double*的同义词
    
    wage a;//a就是double类型的

方法2：新的标准采用了一个新的起别名的方法，直接使用**别名声明**即可，

using SI = double;//直接声明即可
    using SA = ClassA;//直接声明即可
    SI a = 123;//a的类型就是double

在遇到别名的时候，人们一般把别名替换成原来的类型去处理，这样做法没有问题，但是理解上有问题，比如

wage a = 123；
    point b = &a;
    double *c = &a;

第二行和第三行从代码上是等价的，但是理解上不是等价的，在我们给point起别名的时候，point就是一个指针，而且是指向double的，也即b是一个指向double的指针，但是第三行的语句应该这么理解，c的数据变量是double，\*是修饰符号

## auto类型说明符 ##

**C++98 auto** 早在C++98标准中就存在了auto关键字，那时的auto用于声明变量为自动变量，自动变量意为拥有自动的生命期，这是多余的，因为就算不使用auto声明，变量依旧拥有自动的生命期：

int a =10 ;  //拥有自动生命期
    auto int b = 20 ;//拥有自动生命期
    static int c = 30 ;//延长了生命期

C++98中的auto多余且极少使用，C++11已经删除了这一用法，取而代之的是全新的auto：变量的自动类型推断。

使用auto修改元素，可以这么做，就是**添加引用**

string s = "112432";
    for(auto &c :s)
        c = toupper(c);

**C++11 auto** auto可以在声明变量的时候根据变量初始值的类型自动为此变量选择匹配的类型，类似的关键字还有decltype。举个例子：

int a = 10;
        auto au_a = a;//自动类型推断，au_a为int类型
        cout << typeid(au_a).name() << endl;

## decltype类型指示符号 ##

decltype 类型说明符生成指定表达式的类型。在此过程中，编译器分析表达式并得到它的类型，却不实际计算表达式的值。

语法为：

decltype( expression )

编译器使用下列规则来确定expression 参数的类型。

如果 expression 参数是标识符或类成员访问，则 decltype(expression) 是 expression 命名的实体的类型。如果不存在此类实体或 expression 参数命名一组重载函数，则编译器将生成错误消息。
    
    如果 expression 参数是对一个函数或一个重载运算符函数的调用，则 decltype(expression) 是函数的返回类型。将忽略重载运算符两边的括号。
    如果 expression 参数是右值，则 decltype(expression) 是 expression类型。
    
    如果 expression参数是左值，则 decltype(expression) 是对 左值引用 类型的expression。

给出如下示例代码：

int var;
    const int&& fx(); 
    struct A { double x; }
    const A* a = new A();

语句 类型 注释

decltype(fx()); const int &&    对左值引用的const int
    decltype(var);  int 变量 var 的类型
    decltype(a->x); double  成员访问的类型
    decltype((a->x));   const double&   内部括号导致语句作为表达式而不是成员访问计算。由于a声明为 const指针，因此类型是对const double的引用。

**decltype和引用** 如果decltype使用的表达式不是一个变量，则decltype返回表达式结果对应的类型。但是有些时候，一些表达式向decltype返回一个引用类型。一般来说，当这种情形发生时，意味着该表达式的结果对象能作为一条赋值语句的左值：

// decltype的结果可以是引用类型
    int i = 42, *p = &i, &r = i;
    decltype(r + 0) b; // OK, 加法的结果是int，因此b是一个（未初始化）的int
    decltype(*p) c; // Error, c是int&， 必须初始化

因为r是一个引用，因此decltype(r)的结果是引用类型，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，如r+0，显然这个表达式的结果将是一个具体的值而非一个引用。

另一方面，如果表达式的内容是解引用操作，则decltype将得到引用类型。正如我们所熟悉的那样，解引用指针可以得到指针所指对象，而且还能给这个对象赋值，因此，decltype(\*p)的结果类型是int&而非int。

**decltype和auto** 处理顶层const和引用的方式不同（参考阅读：C++ auto类型说明符）  
如果decltype使用的表达式是一个变量，则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; // Error， z是一个引用，必须初始化

decltype的结果类型与表达式形式密切相关  
对于decltype所用的引用来说，如果变量名加上了一对括号，则得到的类型与不加括号时会有所不同。如果decltype使用的是一个不加括号的变量，则得到的结果就是该变量的类型；如果给变量加上了一层或多层括号，编译器就会把它当成是一个表达式。

decltype((i)) d; // Error, d是int&, 必须初始化  
decltype(i) e; // OK, e是一个未初始化的int

模板函数的返回类型  
在 C++11 中，可以结合使用尾随返回类型上的 decltype 类型说明符和 auto 关键字来声明其返回类型依赖于其模板参数类型的模板函数。  
在 C++14 中，可以使用不带尾随返回类型的 decltype(auto) 来声明其返回类型取决于其模板参数类型的模板函数