类型别名(type alias)一个名字,是某种类型的同义词。使用类型名有很多好处,能让复杂的类型名字变得简单明了,易于理解和使用。
有两种方法可用于定义类型别名。传统的方法是使用关键字typedef :
typedef double wages; //wages是double的同义词
typedef wages base, *p; //base是double的同义词, p是double*的同义词
含有typedef的声明语句定义的不再是变量而是类型别名。
新标准规定了一种新方法,使用别名声明(alias declaration)来定义类型的别名:
using SI = Sales_item; //SI是Sales_item的同义词
用关键字using作为别名声明的开始,其后紧跟别名和等号,是作用是吧等号左侧的名字规定成等号右侧类型的别名。
类型别名和类型的名字等价,只要是类型的名字能出现的地方,就能使用类型别名:
wages hourly, weekly; //等价于double hourly、weekly;
SI item; //等价于Sales_item item
指针、常量和类型别名
如果摸个类型别名指代的是复合类型或常量,那么把它用到声明语句里就会产生意想不到的后果。
例如类型pstring,它实际上是类型char*的别名:
typedef char *pstring;
const pstring cstr = 0; // cstr是指向char的常量指针
const pstring *ps; //ps是一个指针,它的对象时指向char的常量指针
当遇到一条使用了类型别名的声明语句时,人们往往会错误的尝试把类型别名替换成它本来的样子,以理解该语句含义:
const char *cstr = 0; //是对const pstring cstr的错误理解
再次强调这种理解是错误的。声明语句中用到pstring时,其基本数据类型是指针。可是用char*重写了声明语句后,数据类型就变成了char,*成为了声明符的一部分。这样改写的结果是,const char成了基本数据类型。前后两种声明含义截然不同,前者声明了一个指向char的常量指针,改写后的形式则声明了一个指向const char的指针。
auto 类型说明符
auto让编译器通过初始值来推算变量的类型。显然,auto定义的变量必须有初始值:
//由val1和val2相加的结果可以推断出item的类型
auto item = val1+val2; //item初始化为val1和val2相加的结果
使用auto也能在一条语句中声明多个变量:
auto i = 0, *p = &i; //正确: i是整数、p是整型指针
auto sz = 0, pi = 3.14; //错误:sz和pi的类型不一致
复合类型、常量和auto
编译器一引用对象的类型作为auto的类型:
int i = 0, &r = i;
auto a = r; //a是一个整数(r是i的别名,而i是一个整数)
其次,autu一般会忽略掉顶层const,同时底层const则会保留下来,比如当初始值是一个指向常量的指针时:
const int ci = i,&cr = ci;
auto b = ci; //b是一个整数(ci的顶层const特性被忽略掉了)
auto c = cr; //c是一个整数(cr是ci的别名,ci本身是一个顶层const)
auto d = &i; //d是一个整型指(整数的地址就是指向整数的指针)
auto e = &ci; //e是一个指向整数常量的指针(对常量对象取地址是一种底层const) ci是整数常量
如果希望推断出的auto类型是一个顶层const,需要明确指出:
const auto f = ci; //ci的推演类型是int,f是const int
还可以将引用的类型设为auto,此时原来的初始化规则仍然适用:
auto &g = ci; //g是一个整型常量引用,绑定到ci
auto &h = 42; //错误:不能为非常量引用绑定字面值
const auto &j = 42; //正确:可以为常量引用绑定字面值
要在一条语句中定义多个变量,切记,符号&和*指从属于某个声明符,而非基本数据类型的一部分,因此初始值必须是同一类型:
auto k = ci, &l = i; //k是整数,l是整型引用
auto &m = ci, *p = &ci; //m是对整型常量的引用,p是指向整型常量的指针//错误: i的类型是int而&ci的类型是const int
auto &n = i, *p2 = &ci; //如上所说的类型不符 错误
decltype类型指示符
Decltype它的作用是选择并返回操作数的数据类型。再次过程中,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:
decltype(f()) sum = x; //sum的类型就是函数f的返回类型
编译器并不实际调用函数f,而是使用当调用发生时f的返回值类型作为sum的类型。
decltype处理顶层和引用的方式与auto有些许不同。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; //错误:z是一个引用,必须初始化
需要指出的的是,引用从来都是作为其所指对象的同义词出现,只有用在decltype处是一个例外。
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。
有些表达式将向decltype返回一个引用类型。一般来说这一维和表达式的结果对象能作为一个赋值语句的左值:
//decltype的结果可以使引用类型
int i = 42, *p = &i, &r = i;
decltype(r + 0) b; //正确:加法的结果是int,因此不是一个未初始化的int
decltype(*p) c; //错误: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。而r+0显然结果将是一个具体值而非一个引用。
//decltype的表达式如果是加上了括号的变量,结果将是引用
decltype((i)) d; //错误:d是int&,必须初始化 因为加了(), 把它当成表达式
decltype(i) e; //正确:e是一个int
切记:decltype((variable))(注意是双层括号)的结果永远是引用,而decltype(variable)结果只有当variable本身就是引用时才是引用。