C++11读书笔记—3（auto与decltype类型推导）

C++一直认为是“静态类型语言”，声明一个变量的类型再使用。而动态类型语言如python，不用声明，直接就可以用。说实话，有些时候声明类型的行为的确看似多余，如int i = 1;你仅看i = 1时，你就知道i是int型的。于是自动类型推导出现了。这里我们使用的是auto关键字。老C语言里面auto关键字可怜到基本没人用，因为他是默认设置，（都默认了谁还多写啊）。于是C++来重定义了一下。后来还有decltype。发明这些的目的其实是为了广泛用于泛型操作。最后说明下，我一直认为这样的改动仅仅算得上“伪动态类型语言。”

一、auto类型推导

1.auto初识

由于C/C++的传统，程序员都喜欢站在内存空间思考问题。auto不能真的使变量像python那样变成真动态类型。

auto a = 1;//可以推导a为intauto b = a;//推导b为intauto c;//编译失败，无法推导，变量c的内存空间不知道怎么分配c = 3;

个人感觉，auto能干的活编译器帮你检查语法时都能干，auto更像一个占位符。所以auto使用时必须赋值，否则的话都会出现不知道怎么分配内存空间的问题。那么如此有局限性的auto最大优势是什么？

2.auto的最大优势——简化代码，防止溢出，泛型适应

std::vector< std::map< int, std::vector<int, int> > > myGraph;//下面两种写法，当然是第二种更亲民。for (std::vector< std::map< int, std::vector<int, int> > >::iterator i = myGraph.begin(); i != myGraph.end(); i++) {};for (auto i = myGraph.begin(); i != myGraph.end(); i++) {};

这是一个非常值得推广的写法方式。简化代码，也避免错误。这里的< >符号过多，导致错误，也避免无用代码过度导致程序员错误。

当然，auto关键字也能防止数字加减乘除的不经意间的溢出问题。

还可以在泛型编程中避免尴尬的类型问题。

template<typename T1,typename T2>void sum(T1 a, T2 b){auto sum = a + b;}

3.auto使用

说实话刚接触auto时就知道有一种不祥的预感。标准委员会肯定又给我们挖坑了。

1.auto* 与auto 一样。因为auto也能推导出指针类型，但是auto&就不同了。auto不能推导出引用类型。同理const auto ，volatile auto。。。等都有与auto不同的含义。

2.不要真的把auto当成自动推导。下面的程序准保出问题:

auto a =1,b=0.1f;

auto当成占位符，推导从左往右，a =1时，auto就的位置被int占据了。int b=0.1f;这就精度损失了。

说说不能推导的坑吧！！！

1.函数形参绝对不行，因为这会破坏重载。

如：void f(auto i =1){};//破坏重载 

2.结构体中非静态成员变量不行，即使有初始值也不行

如，struct a{ auto var = 10;}//

3.模板参数绝对不行

vector<auto> v = {1};//编译器会发疯。

4.auto a[3] 不行

注意C++11标准中用C，C++98标准的 auto int i=10;会报错。我的vs2015报错了。

二、decltype

1.typeinfo与decltype

auto替语法检查器做了很多事情，这样的静态类型推导好像很不智能。老C++中就已经有动态类型获取函数typeid()了。这就是RTT1（运行时类型识别），为每个类型产生一个type_info，想一想就知道有多慢了。这种拖慢速度的行为会使专注效率的C程序员产生大量吐槽能量。

大家认为，在不影响功能的前期下，如果将运行时类型判断改为编译时类型判断，将会更有效率。最终标准化为decltype与auto。decltype相较于auto的是他具有函数般的性质。只不过他的返回值不是对象，而是类型。

    float a;    double b;    decltype(a+b) c;       cout << typeid(c).name() << endl; 

decltype声明变量的时可以不初始化，这点不同于auto。

这有什么用呢？之前遇到匿名类型你烦不？auto局限了的地方decltype可以弥补。还是上面那个模板。

template<typename T1,typename T2>void sum(T1 & a, T2 & b,decltype(a+b) & s){s = a + b;}

decltype内部放的是表达式。函数名什么的就不要放了。

2.decltype用法

相比起auto看来decltype更好用。按照C++惯用的套路。decltype的坑肯定更大。规则太繁杂了，我复制粘贴一下。（注意这个推导规则有很多版本，而且匹配规则要从上到下依次来）

对于decltype( e )而言，其判别结果受以下条件的影响：
1. 如果e是一个标识符或者类成员的访问表达式，则decltype(e)就是e所代表的实体的类型。
2. 如果e是一个函数调用或者一个重载操作符调用（忽略e外面的括号），那么decltype(e)就是该函数的返回类型；
3. 如果e不属于以上所述的情况，则假设e的类型是 T：当e是一个左值时，decltype(e)就是T&；如果e是个将亡值，那么decltype为T&&；否则，decltype(e)是T。

这里的好像有什么不得了的东西。。没错这就是C++11的右值系统。下一篇会介绍右值系统。

好吧，不说完会被打的，根据书上的例子我整合下。上面的规则太繁杂了，举几个例子

#include<iostream>using namespace std;int func_int();int & func_int_r();int && func_int_rr();struct MyStruct{int x;};int main(){volatile int i = 0;const MyStruct S = MyStruct();decltype(i) i1;decltype((i)) i2 = i1;<span style="white-space:pre"></span>//加括号相当于表达式，这不是匹配规则1能解决的，用规则3。左值，故int &decltype(S.x) S_x;<span style="white-space:pre"></span>//规则1就可以decltype((S.x)) S_x1 = S_x;<span style="white-space:pre"></span>//规则1,2都不行，用3。S.x类型就是const int，故const int &decltype(func_int()) f;decltype(func_int_r()) f_r = f;decltype(func_int_rr()) f_rr = 0;return 0;}

有几个坑，注意跳就行