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C++11新特性使用詳解-持續更新

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前言

auto和decltype是C++11引入的倆個重要的新關鍵字，用于在編譯期自動推導出變量或表達式的類型。極大提高代碼的可讀性和簡潔性，并且有助于減少類型轉換錯誤。

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一、auto關鍵字

編程時常常需要把表達式的值賦給變量，這就要求變量申明時必須清楚知道表達式的類型。做到這點不容易或者根本做不到。為了解決這個問題，C++11引入auto關鍵字讓編譯器自動推導變量的類型。

1.根據變量的初始化表達式來推導變量的類型

auto a = 1; // a的類型為int  
auto b = 5.20; // b的類型為double  
auto c = "auto"; // c的類型為const char[6]  
auto person1 = Person(); // person1的類型為Person,并且自動初始化成員變量變量
auto person2 = Person{ "Fei", 30 }; // person2的類型為Person,并且根據指定的初始值初始化成員變量變量std::vector<int> vec = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {   // 在for循環中使用auto推導類型std::cout << *it << " ";
}

2.const與引用

使用引用其實是使用引用的對象。特別是當引用被當作初始值時，正在參與初始化的是引用對象的值。此時編譯器以引用對象的類型作為auto的類型。

int i = 10, &r = i;
auto aa = r;  //推導出aa類型是int：r是i的別名，i是int（正在參與初始化的是引用對象的值，以引用對象的值作為auto的類型）//auto一般會忽略頂層const,同時底層const則會被保留
const int ci = i, &cr = ci;
auto bb = ci;  //推導出bb類型是int（ci的頂層const特性被忽略了）
auto cc = cr;  //推導出cc類型是int（cr是ci的別名，ci本身是一個頂層const）
auto dd = &i;  //推導出cc類型是int*
auto ee = &ci;  //推導出cc類型是const int*（對常量對象取地址是一種底層const）//如果希望auto推斷出來的類型是一個頂層的const，需要明確指出
const auto ff = ci;  //推導出b類型是int//設置類型為auto的引用是，初始值中的頂層常量屬性任然保留
auto &gg = ci;  //推導出b類型是const int&

二、decltype關鍵字

希望從表達式的類型中推導除要定義的變量的類型，但是不想用該表達式的值初始化變量。為了滿足這各要求，C++11引入decltype關鍵字讓編譯器自動推導表達式的類型，而不用計算表達式的值。

1.推斷表達式的類型

int x = 10;
decltype(x) y;    //y的類型是intdouble foo();
decltype(foo()) z;  //z的類型是double，根據函數返回值類型推導

2.const與引用

decltype處理頂層const和引用的方法和auto不同。
如果表達式是一個引用類型，decltype會去除引用，推導出引用所引用的類型。
例如，對于表達式int& x, decltype(x)的推導結果是int，去除了引用。

需要注意的是，decltype推導出的類型會保留頂層const限定符和volatile限定符，不會去除它們。

const int cii = 10, &cjj = cii;
decltype(cjj) xx = 0;   //x的類型是const int&
decltype(cjj) yy = xx;   //x的類型是const int&，y綁定到x
//decltype(cjj) zz;  //錯誤: z是個引用，必須初始化int xxx = 0;
decltype(xxx) pp = 0;

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三、總結

在不影響代碼可讀性的前提下可以盡可能的使用auto。復雜類型用auto，但是簡單內置類型就沒有必要使用auto了。總之避免過度使用auto和decltype，以保持代碼的可讀性和維護性。