---

類型別名

概念

有兩種方法可用于定義類型別名。

關鍵字 typedef

typedef double wages; // wages是double的同義詞
typedef wages base, *p; // base是double的同義詞，p是double*的同義詞

關鍵字typedef作為聲明語句中的基本數據類型的一部分出現。含有typedef的聲明語句定義的不再是變量而是類型別名。這和以前的聲明語句一樣，這里的聲明符也可以包含類型修飾，從而也能由基本數據類型構造出復合類型來。

別名聲明 (alias declaration) using

using SI = Sales_item; // SI是Sale_item的同義詞

這種方法用關鍵字using作為別名聲明的開始，其后緊跟別名和等號，作用是把等號左側的名字規定成等號右側類型的別名。

類型別名和類型的名字等價，只要是類型的名字能出現的地方，就能使用類型別名：

wages hourly, weekly; // 等價于double hourly, weekly;
SI item; // 等價于Sales_item item

---

指針、常量和類型別名

如果某個類型別名指代的是復合類型或常量，那么把它用到聲明語句里就會產生意想不到的后果。

typedef char *pstring;
const  pstring cstr = 0; // cstr是指向char的常量指針
const pstring *ps; // ps是一個指針，它的對象是指向char的常量指針

上述兩條聲明語句的基本類型都是const pstring，const是對給定類型的修飾。pstring實際上是指向char的指針，const pstring則是指向char的常量指針，而非指向常量字符的指針。

也就是說，遇到一條使用了類型別名的聲明語句時，把類型別名直接替換成它本來的樣子是錯誤的：

const char *cstr = 0; // 是對const pstring cstr的錯誤理解

聲明語句中用到pstring時，其基本數據類型是指針。使用char*重寫了聲明語句后，數據類型就變成了char，*成為了聲明符的一部分。上述改寫的結果是，const char成了基本數據類型。前后兩種聲明含義截然不同，前者聲明了一個指向char的常量指針，改寫后的形式則聲明了一個指向const char的指針。

---

類型別名簡化多維數組指針

typedef int int_array[4];
int main()
{int ia[3][4] = {};for (int_array *p = ia; p != ia+3; ++p) {for(int *q = *p; q != *p + 4; ++q){std::cout << *q << ' ';}cout << endl;}
}

具體對這個語句來說，別名就是：int_array。[4]不屬于別名的一部分，而表示一種已有的數據類型，即：將類型“4個整數組成的數組”取一個別名為int_array。

怎么理解呢？首先，

int ia[4];

是常見的定義格式。再在其前面添加關鍵字 typedef，變成

typedef int ia[4];

最后將數組名ia改為自己想要的一個別名int_array即可。

注意：原本的ia本意是數組名，屬于變量范疇，而int_array則是新數據類型名（即別名），類型為int[4]，本質不一樣了哦。

---

---

auto類型說明符

概念

C++11新標準引入了auto類型說明符，能讓編譯器替我們去分析表達式所屬的類型。和原來那些只對應一種特定類型的說明符（int、double等）不同，auto讓編譯器通過初始值來推算變量的類型。auto定義的變量必須有初始值：

// 由val1和val2相加的結果可以推斷出item的類型
auto item = val1 + val2;

val1和val2兩個變量的類型如果是double，則item也是double，如果兩個變量是int，則item也是int，以此類推。

當然也允許在一條語句中聲明多個變量。因為一條聲明語句只能有一個基本數據類型，所以該語句中所有變量的初始基本數據類型必須都一樣：

auto i = 0, *p = &i; // 正確：i是整數、p是整型指針
auto sz = 0, pi = 3.14; // 錯誤：sz和pi的類型不一樣

---

復合類型、常量和auto

編譯器推斷出來的auto類型有時候和初始值的類型并不完全一樣，編譯器會適當地改變結果類型使其更符合初始化規則。

1. 當引用被用作初始值時，編譯器以引用對象地類型作為auto的類型：

int i = 0, &r = i;
auto a = r; // a是一個整數（因為i是一個整數）

2. auto一般會忽略掉頂層const，同時底層const則會保留下來：

const int ci = i, &cr = ci;
auto b = ci; // b是一個整數（ci的頂層const特性被忽略）
auto c = cr; // c是一個整數（同上）
auto d = &i; // d是一個整型指針（整數的地址就是指向整數的指針）
auto e = &ci; // e是一個指向整數常量的指針（對常量對象取地址是一種底層const）

3. 如果希望推斷出的auto類型是一個頂層const，需要明確指出：

const auto f = ci; // ci的推演類型是int，f 是const int

4. 還可以將引用的類型設為auto，此時原來的初始化規則仍然適用：

auto &g = ci； // g是一個整型常量引用，綁定到ci
auto &h = 42； // 錯誤：不能為非常量引用綁定字面值
const auto &j = 42； // 正確：可以為常量引用綁定字面值

設置一個類型為auto的引用時，初始中的頂層常量屬性仍然保留，也就是常量對象依然必須由常量引用綁定。 如果給初始值綁定一個普通引用，此時的常量就不是頂層常量了（由于引用不是對象，因此對于引用而言變成了底層const，依然是會忽略頂層const的毛病）。

5. 要在一條語句中定義多個變量，切記，符號&和*只從屬于某個聲明符，而非基本數據類型的一部分，因此初始值必須是同一種類型：

auto k = ci, &l = i; // k是整數，l是整型引用
auto &m = ci， *p = &ci； // m是對整型常量的引用，p是指向整型常量的指針
auto &n = i, *p2 = &ci; // 錯誤：i的類型是int而&ci的類型是const int

6. auto可以與指針和引用結合

int main()
{int i = 4;auto a1 = &i;auto *a2 = &i;auto& a3 = i;cout <<"a1的類型為：" << typeid(a1).name() << endl;cout << "a2的類型為：" << typeid(a2).name() << endl;cout << "a3的類型為：" << typeid(a3).name() << endl;
}

因為auto可以識別指針類型，所以加不加*都可以，但是引用必須加上&，因為C++沒有引用這個類型，引用只是一個修飾別名，所以它的本質還是int。

7. auto不能作為函數的參數

auto不能作為形參的類型，編譯器無法對i和j的類型進行推導。

8.auto不能直接用來聲明數組

---

---

decltype類型指示符

概念

有時會希望從表達式的類型推斷出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，因此也就不能用auto類型說明符。為了滿足這一要求，新標準引入了第二種類型說明符decltype，它的作用是選擇并返回操作數的數據類型。在此過程中，編譯器分析表達式并得到它的類型，卻不實際計算表達式的值：

decltype(f()) sum = x; // sum的類型就是函數f的返回類型

編譯器并不實際調用函數f，而是使用當調用發生時 f 的返回值類型作為sum的類型。換句話說，編譯器為sum指定的類型是假如 f 被調用的話將會返回的那個類型。

decltype處理頂層const和引用的方式與 auto 有些許不同。如果decltype使用的表達式是一個變量，則decltype返回該變量的類型（包括頂層const和引用在內）：

const int ci = 0, &cj = ci;
decltype(ci) x = 0; // x的類型是const int
decltype(cj) y = x; // y的類型是const int&，y綁定到變量x
decltype(cj) z; // 錯誤：z是一個引用，必須初始化

因為cj是一個引用，decltype（cj）的結果就是引用類型，因此作為引用的z必須被初始化。

引用從來都是作為其所指對象的同義詞出現，只有在decltype處是一個例外。

---

decltype和引用

如果decltype使用的表達式不是一個變量，則decltype返回表達式結果對應的類型。有些表達式將向decltype返回一個引用類型。當這種情況發生時，意味著該表達式的結果對象能作為一條賦值語句的左值：

int i = 42, *p =&i, &r = i;
decltype(r+0) b; // 正確：加法的結果是int，因此b是一個（未初始化的）int
decltype(*p) c; // 錯誤：c是int&，必須初始化

因為r是一個引用，因此decltype?的結果是引用類型。如果想讓結果類型是 r 所指的類型，可以把 r 作為表達式的一部分，如 r+0，顯然這個表達式的結果將是一個具體值而非一個引用。

另一方面，如果表達式的內容是解引用操作，則decltype將得到引用類型。解引用指針可以得到指針所指的對象，而且還能給這個對象賦值。因此，decltype(*p)的結果就是int&，而非int。

decltype和auto的另一處重要區別是，decltype的結果類型與表達式形式密切相關。 對于decltype所用的表達式來說，如果變量名加上了一對括號，則得到的類型與不加括號時會有不同。如果declytpe使用的是一個不加括號的變量，則得到的結果就是該變量的類型；如果給變量加上一層或多層括號，編譯器就會把它當成一個表達式。 變量是一種可以作為賦值語句左值的特殊表達式，所以這樣的decltype就會得到引用類型：

// decltype的表達式如果是加上了括號的變量，結果將是引用
decltype((i)) d; // 錯誤：d是int&，必須初始化
decltype(i) e; // 正確：e是一個（未初始化的）int

declytpe((variable))的結果永遠是引用，而declytpe(variable)結果只有當variable本身就是一個引用時才是引用。