Effective Modern C++ 系列之 条款2: auto 型别推导
在理解模板型别推导规则后,那么auto型别推导不是什么问题了,除了一个奇妙的例外情况以外,auto型别推导就是模板型别推导.
template<typename T>
void f(ParamType param);
而一次调用形如:
f(expr);
在f调用中,编译会根据expr来推导T和ParamType的型别.
当变量采用auto来声明时, auto就扮演了模板中T的角色, 而变量的型别修辞词则扮演的是ParamType的角色.
例如:
auto x = 27; (1) x的修饰词就是auto自身 .
const auto cx = x; (2) cx的修饰词 const auto .
const auto& rx = x; (3) rx的修饰词 const auto& .
在C++中auto型别推导和模板型别推导是一模一样的(除了在一个例外情况下),可以利用模板型别推导规则模拟auto型别推导过程如下:
template<typename T> //模拟auto型别推导过程.
void func_for_x(T param);
func_fox_x(27); // 推导得出param的型别就是X的型别.
template<typename T>
void func_for_cx(const T param);
func_for_cx(x) // 推导得出param的型别就是cX的型别.
template<typename T>
void func_for_rx(const T& param);
func_for_rx(rx); //推导得出的param的型别就是rx的型别.
1. auto型别推导与模板型别推导一模一样的规则.
采用auto进行变量声明中,型别修饰词取代ParamType,所以也存在三种情况:
1.1 型别修饰词是指针或引用,但不是万能引用.
auto x = 27 ;
const auto cx = x ;
const auto& rx = x ;
1.2 型别修饰词是万能引用.
auto&& uref1 = x; // x的型别是int, 且是左值,所以uref1的型别是int&。
auto&& uref2 = cx; // cx的型别是const int, 且是左值. 所以uref2的型别是const int&.
auto&& uref3 = 27; // 27的型别是int, 且是右值. 所以uref3的型别是int&&.
1.3 型别修饰词既非指针也非引用.
在条款1中,数组和函数名字如何在非引用修饰词的前提下退化成指针,也同样适合auto型别推导
const char name[] = "J. P. Briggs"; //name的型别是const char[13].
auto arr1 = name; // arr1的型别是const char*.
auto& arr2 = name; // arr2的型别const char(&)[13].
void someFunc(int, double); //someFunc是个函数,型别是void(int, double).
auto func1 = someFunc; //func1的型别是void(*)(int, double).
auto& func2 = someFunc; //func2的型别是void(&)(int, double).
2. auto型别推导与模板型别推导不同存在差异的情况.
auto声明变量的初始化表达式使用{}时,推导所得的型别属于std::initializer_list
auto x = {1,2,3,4,3.0} //错误,推导不出std::initializer_list<T>中T.
模板传入一个{}的初始化表达式,型别推导就会失败
auto x = {1,2,3} //x的型别是std::initializer_list<int>
template<typename T>
void f(T param)
f({1,2,3,4}); // 无法推导T的型别.
注意: auto 和 模板型别推导真正的唯一区别在于,auto会假定用大括号括起来的初始化表达式代表一个std::initializer_list,但模板型别推导却不会.
在函数返回值或者lambda式的形象中使用auto,意思是使用模板型别推导而非auto型别推导.
auto createInitList {
return {1,2,3,4}; //错误,无法为{1,2,3}完成型别推导.
}
std::vector<int> v;
...
auto resetv = [&v](const auto& newValue) { v = newValue }; //c++14
...
restv({1,2,3}); //错误!无法为{1,2,3}完成型别推导.
4. 总结
- 在一般情况下,auto型别推导和模板型别推导是一模一样的,但是auto型别推导会假定用大括号括起来的初始化表达式代表一个std::initializer_list,但是模板型别推导却不会.
- 在函数返回值或lambda式的形参中使用auto,意思是使用模板型别推导而非auto型别推导.
5. 验证代码
#include <boost/type_index.hpp>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace boost;
using boost::typeindex::type_id_with_cvr;
int main(int argc, char** argv) {
auto&& x = 12;
std::cout << "param =" << type_id_with_cvr<decltype(x)>().pretty_name() << std::endl;
return 0;
}
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