C++之类型推断

今天药忘吃喽~ 2023-07-15 09:08 1阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  1. auto 关键字
     *   *  1. auto
         *  2. auto 的使用限制
         *  3. auto 使用建议
     *  2. decltype 关键字
     *   *  1. decltype
         *  2. decltype与auto的对比

该文为中国大学MOOC上北京邮电大学崔毅东和杨谈老师主讲的《C++程序设计（面向对象进阶）》笔记整理

## 1. auto 关键字 ##

### 1. auto ###

*  C++03 及之前的标准中，auto 放在变量声明之前，声明变量的存储策略，常省略不写
 *  C++11 中，auto 关键字放在变量前，作用是在声明变量的时候**根据变量初始值类型**自动为此变量选择匹配的类型

代码示例：

auto x{
         1 };
    auto y{
         1.1 };
    auto z = "ss";

### 2. auto 的使用限制 ###

1.  auto 变量必须在定义时初始化
    
        auto x1{
               1 };  // 正确
        auto x2;   // 错误，编译器无法推导 x2 的类型
        x2 = 10;
2.  定义在一个 auto 序列的变量必须始终推导成同一类型
    
        auto x1{
              10},x2{
              15}; // 正确
        auto y1{
              12},y2{
              'c'};  // 错误，没有推导为同一类型
3.  如果初始化表达式是**引用**或**const**，则去除**引用**或**const**语义
    
        int x1{
               10 };
        int& rx1 = x1;
        auto x = rx1;  // 此时 x 的类型为 int 而非 int&
        
        const int y1{
               10 };
        auto y = y1; // 此时 y 的类型为 int 而非 const int
4.  如果 auto 关键字带上 &，则不去除**引用**或**const**语义
    
        int x1{
               10 };
        int& rx1 = x1;
        auto& x = rx1;  // 此时 x 的类型是 int&
        
        const int y1{
               10 };
        auto& y = y1;  // 此时 y 的类型是 const int&
5.  初始表达式为数组时，auto 关键字推导类型为指针
    
        int a[3]{
               1,2,3 };
        auto b = a;  // 此时 b 的类型是 int *
6.  若表达式为数组且 auto 带上 &，则推导类型为数组类型
    
        int a[3]{
               1,2,3 };
        auto& b = a;  // 此时 b 的类型是 int[3] &
7.  C++14中，auto 可以作为函数的返回值类型和参数类型
    
        #include<iostream>
        auto max(int x,int  y) {
                // 返回值类型为 auto
        	return x > y ? x : y;
        }
        int main() {
              
        	int x{
               1 };
        	int y{
               2 };
        	std::cout << max(1, 2) << std::endl;
        	return 0;
        }

### 3. auto 使用建议 ###

1.  尽可能使用 auto，使用 auto 是为了代码的正确性、性能、可维护性、健壮性和方便，例如：保证在声明变量时即初始化
    
        auto x{
               1 };
        auto y;  // 必须声明变量时初始化
2.  当希望能在变量定义时，明确指出变量类型，且不希望随便更改其类型时，可以使用如下方法：
    
        auto x = int{
               1 }; // 初始化列表
        auto y = float{
               2.f };  // 初始化列表
        auto z = int{
               1.1 };  // 编译器报错，初始化列表不能窄化
3.  当 auto 和初始化列表一起用，要**避免**在一行中使用列表初始化和拷贝列表初始化
    
        auto x{
               1 }, y = {
               2 };  // 编译器报错，因为可能推导出不同类型

## 2. decltype 关键字 ##

### 1. decltype ###

*  decltype 利用已知类型声明新类型
 *  decltype 是在编译器推导表达式的类型，只做静态分析，不会导致已知类型表达式执行
 *  decltype 主要用于泛型编程（模板）

代码实例：

#include<iostream>
    int func1() {
        
    	return 10;
    }
    auto func2() {
        
    	return 'a';
    }
    int main() {
        
    	decltype(func1()) x;   // x 是 int 类型，func1() 并不会执行
    	decltype(func2()) y = func2();  
    	return 0;
    }

### 2. decltype与auto的对比 ###

*  auto 忽略最上层的 const，decltype 则保留最上层的 const
 *  auto 忽略原有类型的引用，decltype 则保留原有类型的引用
 *  对解引用操作，auto 推断出原有类型，decltype 推断出引用
 *  auto 推断时自动执行，decltype 不会执行，只做分析