理解 decltype关键字

1. decltype关键字

decltype被称作类型说明符，它的作用是选择并返回操作数的数据类型。
例如
Test2函数的返回值是std::initializer_list类型

std::initializer_list<int> Test2()
{return { 1,2,3 };
}

我们使用一致化初始列表

decltype(Test2()) Arr1 = { 1,2,3 };

可以运行，所以decltype关键字得到了Test2返回值的类型

2.更多的常规例子

const int i = 0; // decltype(i) is const intbool f(const Widget& w); // decltype(w) is const Widget&// decltype(f) is bool(const Widget&)struct Point
{int x, y; // decltype(Point::x) is int
}; // decltype(Point::y) is intWidget w; // decltype(w) is Widgetif (f(w)) … // decltype(f(w)) is booltemplate<typename T> // simplified version of std::vector
class vector
{public:…T& operator[](std::size_t index);…
};vector<int> v; // decltype(v) is vector<int>
…
if (v[0] == 0) … // decltype(v[0]) is int&

3.C11

在C++11中，这个关键字的主要用途是你声明了一个函数模板，该函数模板的返回值依赖于形参类型。

template<typename Container, typename Index> // works, but
auto authAndAccess(Container& c, Index i) // requires-> decltype(c[i]) // refinement
{return c[i];
}

注意
①上述代码中的auto并不代表自动类型推导，他仅代表一种语法
表示正在使用C++11尾置返回类型的语法特性
②尾部返回类型的优点是，函数的参数可以用于指定返回类型

4. C14

C++11允许对单语句的lambda表达式进行类型推导。在C++14中，拓展为所有lambda和所有函数，包括多个语句（甚至多个返回，提供所有产出相同的推导类型）。这就意味着，在C++14中我们可以忽略尾置返回类型，单单只留下auto

template<typename Container, typename Index> // C++14;
auto authAndAccess(Container& c, Index i) // not quite
{ // correctreturn c[i]; // return type deduced from c[i]
}

①使用这种形式，那么auto确实会发生类型推导了
②这就表明编译器将从函数的实现中推断出函数的返回类型
问题来了编译器根据auto来进行推断
根据前面的条款，那么会推断成什么呢？
只会返回它的value，也就是说是一个右值

std::deque<int> d;
…
authAndAccess(d, 5) = 10; // authenticate user, return d[5],// then assign 10 to it;// this won't compile!

那么如何改变这种呢？

template<typename Container, typename Index> // C++14; works,
decltype(auto) // but still
authAndAccess(Container& c, Index i) // requires
{ // refinementauthenticateUser();return c[i];
}

5. decltype(auto)

decltype(auto)的使用不仅仅局限于函数的返回值，也可以用于声明变量

Widget w;
const Widget& cw = w;


auto myWidget1 = cw; // auto type deduction:
// myWidget1's type is Widget

decltype(auto) myWidget2 = cw; // decltype type deduction:// myWidget2's type is// const Widget&

6.再次分析

authAndAccess(Container& c, Index i)

客户可能仅仅想得到一份拷贝

std::deque<std::string> makeStringDeque(); // factory function
// make copy of 5th element of deque returned
// from makeStringDeque
auto s = authAndAccess(makeStringDeque(), 5);

该模板无法为c传入一个右值，因为c是一个引用，所以上述模板仍需要改进

template<typename Container, typename Index> // c is now a
decltype(auto) authAndAccess(Container&& c, // universalIndex i); // reference

现在c是一个通用引用了，可以为c传入右值或者左值
c现在是一个通用引用。在这个模板中，我们不知道正在操作的容器的类型，这也意味着我们对它使用的索引对象的类型同样无知。为了使得它满足各种各样的情况，我们需要再次修改代码：

template<typename Container, typename Index> // final
decltype(auto) // C++14
authAndAccess(Container&& c, Index i) // version
{authenticateUser();return std::forward<Container>(c)[i];
}

C++11可以这么写

template<typename Container, typename Index> // final
auto // C++11
authAndAccess(Container&& c, Index i) // version
-> decltype(std::forward<Container>(c)[i])
{authenticateUser();return std::forward<Container>(c)[i];
}

7.decltype(x) 和 decltype((x))

左值会被decltype推导成引用

int x = 0;
(x);

(x)会被当做成一个左值

decltype(auto) f1()
{int x = 0;…return x; // decltype(x) is int, so f1 returns int
}
decltype(auto) f2()
{int x = 0;…return (x); // decltype((x)) is int&, so f2 returns int&}

f2返回了一个对局部变量的引用，这对C系程序员可谓是灾难了QAQ

8.注意

第二点

int nNum1 = 10;decltype(auto)d = nNum1 = 20;

左值表达式所以d被推导成int &

nNum1不是表达式，而是一个变量名称

decltype(auto)d = nNum1；

d是int