C++自动类型推导： auto 与 decltype 用法

基本用法与区别

auto 总是推导出“值类型”，绝不会是“引用”,如果有引用，auto会把引用去掉，推导出值类型； auto 可以附加上 const、volatile、*、& 这样的类型修饰符，得到新的类型。

auto x = 10L; // auto推导为long，x是long
auto& x1 = x; // auto推导为long，x1是long&
auto* x2 = &x; // auto推导为long，x2是long*
const auto& x3 = x; // auto推导为long，x3是const long&
auto x4 = &x3; // auto推导为const long*，x4是const long*

auto 只能用于“初始化 “， “自动类型推导”要求必须从表达式推导，那在没有表达式的时候

就需要使用decltype + 表达式，自己解决类型推导问题。

decltype 的形式很像函数，后面的圆括号里就是可用于计算类型的表达式（和 sizeof 有点类似），其他方面就和 auto 一样了，也能加上 const、*、& 来修饰，它是用来直接声明变量的。

int x = 0; // 整型变量
decltype(x) x1; // 推导为int，x1是int
decltype(x)& x2 = x; // 推导为int，x2是int&，引用必须赋值
decltype(x)* x3; // 推导为int，x3是int*
decltype(&x) x4; // 推导为int*，x4是int*
decltype(&x)* x5; // 推导为int*，x5是int**
decltype(x2) x6 = x2; // 推导为int&，x6是int&，引用必须赋值

decltype 不仅能够推导出值类型，还能够推导出引用类型，也就是表达式的“原始类型”。

delctype的缺点是是写起来略麻烦，特别在用于初始化的时候，表达式要重复两次（左边的类型计算，右边的初始化）

当decltype(auto)被用于声明变量时，该变量必须立即初始化。假设该变量的初始化表达式为e，那么该变量的类型将被推导为decltype(e)。也就是说在推导变量类型时，先用初始化表达式替换decltype(auto)当中的auto，然后再根据decltype的语法规则来确定变量的类型。

int x = 0; // 整型变量
decltype(auto) x2 = &x; // 推导为int*
decltype(auto) x3 = x1; // 推导为int&

常见用法

auto的 range-based for 用法

不需要关心容器元素类型、迭代器返回值和首末位置，就能非常轻松地完成遍历操作

vector<int> v = {2,3,5,7,11}; // vector顺序容器
for(const auto& i : v) { // 常引用方式访问元素，避免拷贝代价cout << i << ","; // 常引用不会改变元素的值
}
for(auto& i : v) { // 引用方式访问元素i++; // 可以改变元素的值cout << i << ",";
}

decltype 简化函数指针

// UNIX信号函数的原型，看着就让人晕
void (*signal(int signo, void (*func)(int)))(int)
// 使用decltype可以轻松得到函数指针类型
using sig_func_ptr_t = decltype(&signal) ;

decltype在类内部实现参数推导

在定义类的时候，auto 被禁用了。可以用decltype获取表达式类型，配合using生成别名

class DemoClass final {
public:using set_type = std::set<int>; // 集合类型别名
private:set_type m_set; // 使用别名定义成员变量// 使用decltype计算表达式的类型，定义别名using iter_type = decltype(m_set.begin());iter_type m_pos; // 类型别名定义成员变量
};