C++11常规特性之auto和decltype

在C++11之前，auto用来声明对象的存储期，修饰普通局部栈变量，是自动存储，这种对象会自动创建和销毁。在C++11新特性中，用来实现类型的推判。auto现在成了一个类型的占位符，通知编译器去根据初始化代码推断所声明变量的真实类型。特别是在循环遍历容器的时候，auto会显得很有用。

auto i = 42;
auto a = 3.14;
auto p = new Ptr();
auto i=0,&r=i;
auto a=r;//a为int，因为r是i的别名，i为int。
vector<int> v;
auto b = v.begin();
std::map<std::string, std::vector<int>> map;
for(auto it = begin(map); it != end(map); ++it) {};

需要注意的是，auto不能用来声明函数的返回值。但如果函数有一个尾随的返回类型时，auto是可以出现在函数声明中返回值位置。这种情况下，auto并不是告诉编译器去推断返回类型，而是指引编译器去函数的末端寻找返回值类型。在下面这个例子中，函数的返回值类型就是operator+操作符作用在T1、T2类型变量上的返回值类型。

template <typename T1, typename T2>
auto compose(T1 t1, T2 t2) -> decltype(t1 + t2)
{
   return t1+t2;
}
auto v = compose(2, 3.14); // v's type is double

使用auto时,你只是需要一个变量的类型初始化。如果你需要一个类型不是一个变量，那么你需要用到decltype,例如返回类型。decltype是根据变量推导获取出变量的类型。目的是选择并返回操作数的数据类型，重要的是，在此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f返回值的类型， 但是这里不执行函数f()
auto x= 12;
auto y = 13;
typedef decltype(x*y) Type;
decltype(x*y) xy;  //xy的类型为int
//decltype声明函数指针的时，关键是要记住decltype返回的是一个函数的类型的，因此要加上*声明符才能构成完整的函数指针的类型
int f(int a, int b){return a+b;};
decltype(f)* k = f; //直接decltype(f) k = f 是不可以的
k(1, 2);

如果decltype使用表达式的结果类型可以作为一条赋值语句的左值，那么decltype返回一个引用类型，例如解引用操作和变量加括号的类型。

int k=9;
decltype(*p) c=k; //c为int&，必须初始化
decltype((i)) d = k;  //d为int&，必须初始化
decltype(++i) e = k //e为int&, 必须初始化
decltype(i++) f; //f 为int类型
tecltype(f=k) g //g为int&类型，必须初始化

auto和decltype的区别

const和引用

auto和const的推断与decltype不一样，对于auto，变量顶层的const会被忽略，只保留底层的const

onst int ci=i,&cr=i;
auto a=ci;      //a为int（忽略顶层const)
auto b=cr;      //b为int（忽略顶层const，cr是引用）
auto c=&i;      //c为int *
auto d=&ci;     //d是pointer to const int(&ci为底层const）
//要声明顶层const，前面要加上const关键字；要声明引用要加上&标识符
const auto f=ci; //ci的推演类型是int,f是const int
auto &g=ci;// g是一个绑定到ci的引用

对于decltype，其对const和应用的处理如下

const int ci=0;
decltype(ci) x=0;   //x的类型是const int
int i=42,*p=&i,&r=i;
decltype(r+0) b; //b为int
const int &cj=ci;
decltype(cj) y=x;   //y的类型是const int&，y绑定到x上