目录
1. 功能
2. 语法格式
3. 理解
3.1 第一点
1.2 第二点
4. 例释
在 C++ 编程语言中，decltype 是一个用于检查实体的声明类型或表达式的类型和值类别的关键字。该关键字在 C++11 中引入，主要用于泛型编程中，因为在泛型编程中，表达依赖于模板参数的类型通常很困难，甚至不可能。
随着泛型编程技术在整个 20 世纪 90 年代变得越来越流行，人们认识到了类型推断机制的必要性。许多编译器供应商都实现了自己的运算符版本，通常称为 typeof，并且基于现有语言功能开发了一些功能有限的可移植实现。2002 年，Bjarne Stroustrup 提议在 C++ 语言中添加该运算符的标准化版本，并建议将其命名为“decltype”，以反映该运算符将产生表达式的“声明类型”。
decltype 的语义(注：指在编程中的实际含义)旨在满足通用库编写者和新手程序员的需求。通常，推断出的类型与源代码中声明的对象或函数的类型完全匹配。与 sizeof运算符一样，decltype 的操作数不会被求值。
1. 功能
检查实体的声明类型或表达式的类型和值类别。
2. 语法格式
decltype(实体(entity)) 或 decltype(表达式(expression))：这里的实体可以是类对象，也可以是基本内置数据类型变量。
3. 理解
3.1 第一点
如果参数是未加括号的id表达式或未加括号的类成员访问表达式，则 decltype 会得出此表达式所命名实体的类型。如果不存在这样的实体，或者参数命名了一组重载函数，则程序格式不正确(C++ 11 版本)。
如果参数是一个未带括号的 id 表达式，用于命名结构化绑定，则 decltype 会产生引用类型(在结构化绑定声明的规范中描述)(C++ 17 及以上版本)。
如果参数是未带括号的 id 表达式，用于命名非类型模板参数，则 decltype 会生成模板参数的类型(如果模板参数是用占位符类型声明的，则在执行任何必要的类型推断之后)。即使实体是模板参数对象(即 const 对象)，该类型也是非常量(C++ 20及以上版本)。
1.2 第二点
如果参数是任何其他类型 T 的表达式，且
(1) 如果表达式的值类别是 xvalue(一个“eXpiring”值，即“将逝值”，表示其资源可以复用的对象，例如，类对象)，则 decltype 产生 T&&；
(2) 如果表达式的值类别是左值(lvalue，即可通取内存地址访问的对象)，则 decltype 产生 T&；
(3) 如果表达式的值类别是 prvalue(“pure”rvalue，非左值)，则 decltype 产生 T。
如果表达式是一个返回类类型的 prvalue 的函数调用，或者是右操作数是这样的函数调用的逗号表达式，则不会为该 prvalue 引入临时对象(C++17及以下版本)。
若表达式是除(可能带括号的)立即调用(自 C++20 起)之外的 prvalue，则不会从该 prvalue 中实现临时对象：这样的 prvalue 没有结果对象(C++17及以上版本)。
由于没有创建临时对象，因此类型不需要完整或具有可用的析构函数，并且可以是抽象的。此规则不适用于子表达式：在 decltype(f(g())) 中，g() 必须具有完整类型，但 f() 不需要。
请注意，如果对象的名称被括号括起来，它将被视为普通的左值表达式，因此 decltype(x) 和 decltype((x)) 通常是不同的类型。
decltype 在声明难以或无法使用标准符号声明的类型时很有用，例如与 lambda 相关的类型或依赖于模板参数的类型。
4. 例释
#include <cassert>
#include <iostream>
#include <type_traits>
struct A { double x; };
const A* a;
decltype(a->x) y; // y的类型double (声明类型)
decltype((a->x)) z = y; // z的类型是const double& (lvalue 表达式)
template<typename T, typename U>
auto add(T t, U u) -> decltype(t + u) // 返回类型取决于模板参数
// C++14之后的版本返回类型可推导
{
return t + u;
}
const int& getRef(const int* p) { return *p; }
static_assert(std::is_same_v<decltype(getRef), const int&(const int*)>);
auto getRefFwdBad(const int* p) { return getRef(p); }
static_assert(std::is_same_v<decltype(getRefFwdBad), int(const int*)>,
"Just returning auto isn't perfect forwarding.");
decltype(auto) getRefFwdGood(const int* p) { return getRef(p); }
static_assert(std::is_same_v<decltype(getRefFwdGood), const int&(const int*)>,
"Returning decltype(auto) perfectly forwards the return type.");
// Alternatively:
auto getRefFwdGood1(const int* p) -> decltype(getRef(p)) { return getRef(p); }
static_assert(std::is_same_v<decltype(getRefFwdGood1), const int&(const int*)>,
"Returning decltype(return expression) also perfectly forwards the return type.");
int main()
{
int i = 33;
decltype(i) j = i * 2;
static_assert(std::is_same_v<decltype(i), decltype(j)>);
assert(i == 33 && 66 == j);
auto f = [i](int av, int bv) -> int { return av * bv + i; };
auto h = [i](int av, int bv) -> int { return av * bv + i; };
static_assert(!std::is_same_v<decltype(f), decltype(h)>,
"The type of a lambda function is unique and unnamed");
decltype(f) g = f;
std::cout << f(3, 3) << ' ' << g(3, 3) << '\n';
}
输出：42 42
)
