详解C++中auto关键字

auto关键字

  • auto关键字(C++11)
    • 类型别名思考
    • auto简介
    • auto的使用细则
      • auto与指针和引用结合起来使用
      • 在同一行定义多个变量
    • auto不能推导的场景
      • 1.auto不能作为函数的参数
      • 2.auto不能直接用来声明数组

auto关键字(C++11)

类型别名思考

随着程序越来越复杂,程序中用到的类型也越来越复杂,经常体现在:

  • 类型难于拼写
  • 含义不明确导致容易出错
#include <string>
#include <map>
int main()
{
std::map<std::string, std::string> m{ { "apple", "苹果" }, { "orange",
"橙子" },
{"pear","梨"} };
std::map<std::string, std::string>::iterator it = m.begin();
while (it != m.end())
{
//....
}
return 0;
}

std::map<std::string, std::string>::iterator 是一个类型,但是该类型太长了,特别容
易写错。可能已经想到:你可以通过typedef给类型取别名,比如:

#include <string>
#include <map>
typedef std::map<std::string, std::string> Map;
int main()
{
Map m{ { "apple", "苹果" },{ "orange", "橙子" }, {"pear","梨"} };
Map::iterator it = m.begin();
while (it != m.end())
{
//....
}
return 0;
}
  • 使用typedef给类型取别名确实可以简化代码,但是typedef有会遇到新的难题
typedef char* pstring;
int main()
{
const pstring p1; // 编译成功还是失败?
const pstring* p2; // 编译成功还是失败?
return 0;
}
  • 在编程时,常常需要把表达式的值赋值给变量,这就要求在声明变量的时候清楚地知道表达式的类型。然而有时候要做到这点并非那么容易,因此C++11给auto赋予了新的含义。

auto简介

  • 在早期C/C++中auto的含义是:使用auto修饰的变量,是具有自动存储器的局部变量,但遗憾的是一直没有人去使用它,大家可思考下为什么?
  • C++11中,标准委员会赋予了auto全新的含义即:auto不再是一个存储类型指示符,而是作为一个新的类型指示符来指示编译器,auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。
int TestAuto()
{
return 10;
}
int main()
{
int a = 10;
auto b = a;
auto c = 'a';
auto d = TestAuto();
//typeid(变量名).name()是C++中查看变量类型的一种方式
cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
cout << typeid(d).name() << endl;
//auto err; 无法通过编译,使用auto定义变量时必须对其进行初始化
return 0;
}

【注意】
1.使用auto定义变量时必须对其进行初始化,在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。
2.auto并非是一种“类型”的声明,而是一个类型声明时的“占位符”,编译器在编
译期会将auto替换为变量实际的类型。

auto的使用细则

auto与指针和引用结合起来使用

用auto声明指针类型时,用auto和auto*没有任何区别,但用auto声明引用类型时则必须加&

int main()
{
int x = 10;
auto a = &x;
auto* b = &x;
auto& c = x;
cout << typeid(a).name() << endl;
cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
*a = 20;
*b = 30;
c = 40;
return 0;
}

在同一行定义多个变量

当在同一行声明多个变量时,这些变量必须是相同的类型,否则编译器将会报错,因为编译
器实际只对第一个类型进行推导,然后用推导出来的类型定义其他变量。

void TestAuto()
{
auto a = 1, b = 2;
auto c = 3, d = 4.0; // 该行代码会编译失败,因为c和d的初始化表达式类型不同
}

auto不能推导的场景

1.auto不能作为函数的参数

// 此处代码编译失败,auto不能作为形参类型,因为编译器无法对a的实际类型进行推导
void TestAuto(auto a)
{}

2.auto不能直接用来声明数组

void TestAuto()
{
int a[] = {1,2,3};
auto b[] = {456};
}

其他注意

  • 为了避免与C++98中的auto发生混淆,C++11只保留了auto作为类型指示符的用法
  • auto在实际中最常见的优势用法就是跟C++11提供的新式for循环,还有 lambda表达式等进行配合使用。**

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