auto 是 C++11 引入的類型自動推導關鍵字，它允許編譯器根據表達式的類型來推導變量的確切類型。雖然使用 auto 可以讓代碼更簡潔，但理解它的類型推導規則非常關鍵，尤其是在涉及指針、引用、const、模板等場景時。
? 一、基本推導原則
auto x = expression;
編譯器根據 expression 的 值類型 推導出 x 的 精確類型（類似函數模板參數推導）。
🔸二、常見推導規則總結表
| 表達式類型 | 推導結果 | 說明 |
|---|---|---|
| 值類型（int, double） | 相同類型 | 基礎類型正常推導 |
| 引用類型（int&） | 去掉引用 | auto 默認不會保留引用 |
| const 值 | 去掉 const | auto 默認不會保留頂層 const |
| 指針類型 | 保留指針類型 | auto p = &x; 推導為 int* |
| const 指針 | 保留指針本身的 const，但去掉指向對象的頂層 const |
🔹三、關鍵例子：值/引用/const
1. 默認去引用、去頂層 const
int a = 10; const int b = 20; auto x = a; // int auto y = b; // int （const 被去掉）
2. 顯式保留引用（用 auto&）
int a = 10; auto& x = a; // int&，引用保留 const auto& y = a; // const int&，也保留 const
🔹四、數組與函數類型推導
1. 數組會退化為指針
int arr[3] = {1, 2, 3}; auto x = arr; // int*，數組退化成指針 auto& y = arr; // int(&)[3]，引用才保留數組類型
2. 函數也會退化為函數指針
void func(int) {} auto x = func; // void(*)(int) auto& y = func; // void(&)(int)
🔹五、auto vs decltype(auto)
| 關鍵字 | 推導方式 |
|---|---|
auto | 類似模板參數推導（去引用、const） |
decltype(auto) | 完全等價于表達式的類型（保留引用、const） |
int a = 42; int& ra = a; auto x = ra; // int（去掉引用） decltype(auto) y = ra; // int&（保留引用）
🔹六、auto 與范圍 for 循環
1. 正確使用 auto& 防止拷貝：
std::vector<int> v = {1, 2, 3}; for (auto x : v) { x += 1; // 拷貝，每次循環操作副本 } for (auto& x : v) { x += 1; // 引用，直接修改原始元素 }
🔹七、配合 const 使用
-
auto不保留頂層 const，需要顯式加上：
const auto x = expr; // x 是 const const auto& y = expr; // const 引用
? 八、小結：auto 推導的三個關鍵“默認行為”
| 特性 | 是否保留 | 說明 |
|---|---|---|
| 引用 | ?（默認不保留） | auto 默認推導為值類型 |
| 頂層 const | ?（默認不保留） | 推導為非 const |
| 指針 / 函數 / 數組 | ?（但有退化） | 數組退化為指針，函數退化為函數指針 |
