C++11系列-改進(jìn)的類型推導(dǎo)：auto、decltype和新的函數(shù)語法
C++11系列-改進(jìn)的類型推導(dǎo)：auto、decltype和新的函數(shù)語法
C++11引入了一些新的實(shí)用的類型推導(dǎo)能力，這意味著你可以花費(fèi)更少的時間去寫那些編譯器已經(jīng)知道的東西。當(dāng)然有些時候你需要幫助編譯器或者你的編程伙伴。但是C++11，你可以在一些乏味的東西上花更少的時間，而多去關(guān)注邏輯本身。
auto之樂
我們先快速回顧一下auto，萬一你沒有讀第一篇C++11文章中關(guān)于auto的部分。在C++11中，如果編譯器在定義一個變量的時候可以推斷出變量的類型，不用寫變量的類型，你只需寫auto即可。
int?x?=?4;
現(xiàn)在可以這樣寫：
auto?x?=?4;
這當(dāng)然不是auto預(yù)期的用途！它會在模板和迭代器的配合使用中閃耀光芒：
vectorvec; auto?itr?=?vec.iterator();
其它時候auto也會非常有用。比如，你有一些下面格式的代碼：
templatevoid
makeAndProcessObject?(const?Builder&?builder)
{
????BuiltType?val?=?builder.makeObject();
????//?do?stuff?with?val
}上面的代碼，我們看到這里需要兩個模板參數(shù)：一個是Builder對象的類型，另一個是Builder創(chuàng)建出的對象的類型。糟糕的是創(chuàng)建出的類型無法被推導(dǎo)出，所以每次你必須這樣調(diào)用：
MyObjBuilder?builder; makeAndProcessObject(?builder?);
但是auto立即將丑陋的代碼一掃無余，當(dāng)Builder創(chuàng)建對象時不用寫特殊代碼了，你可以讓C++幫你做：
templatevoid
makeAndProcessObject?(const?Builder&?builder)
{
????auto?val?=?builder.makeObject();
????//?do?stuff?with?val
}現(xiàn)在你僅需一個模板參數(shù)，而且這個參數(shù)可以在函數(shù)調(diào)用的時候輕松推導(dǎo)：
MyObjBuilder?builder; makeAndProcessObject(?builder?);
這樣更易調(diào)用了，并且沒丟失可讀性，卻更清晰了。
decltype和新的返回值語法
現(xiàn)在你可能會說auto就這樣嗎，假如我想返回Builder創(chuàng)建的對象怎么辦？我還是需要提供一個模板參數(shù)作為返回值的類型。好！這充分證明了標(biāo)準(zhǔn)委員有一群聰明的家伙，對這個問題他們早想好了一個完美的解決方案。這個方案由兩部分組成：decltype和新的返回值語法。
新的返回值語法
讓我們講一下新的返回值語法，這個語法還能看到auto的另一個用處。在以前版本的C和C++中，返回值的類型必須寫在函數(shù)的前面：
int?multiply(int?x,?int?y);
在C++11中，你可以把返回類型放在函數(shù)聲明的后面，用auto代替前面的返回類型，像這樣：
auto?multiply(int?x,?int?y)?->?int;
但是為什么我要這樣用？讓我們看一個證明這個語法好處的例子。一個包含枚舉的類：
class?Person
{
public:
????enum?PersonType?{?ADULT,?CHILD,?SENIOR?};
????void?setPersonType?(PersonType?person_type);
????PersonType?getPersonType?();
private:
????PersonType?_person_type;
};我們寫了一個簡單的類，里面有一個類型PersonType表明Person是小孩、成人和老人。不做特殊考慮，我們定義這些成員方法時會發(fā)生什么？ 第一個設(shè)置方法，很簡單，你可以使用枚舉類型PersonType而不會有錯誤：
void?Person::setPersonType?(PersonType?person_type)
{
????_person_type?=?person_type;
}而第二個方法卻是一團(tuán)糟。簡單的代碼卻編譯不過：
//?編譯器不知道PersonType是什么，因?yàn)镻ersonType會在Person類之外使用
PersonType?Person::getPersonType?()
{
????return?_person_type;
}你必須要這樣寫，才能使返回值正常工作
Person::PersonType?Person::getPersonType?()
{
????return?_person_type;
}這可能不算大問題，不過會容易出錯，尤其是牽連進(jìn)模板的時候。
這就是新的返回值語法引進(jìn)的原因。因?yàn)楹瘮?shù)的返回值出現(xiàn)在函數(shù)的最后，而不是前面，你不需要補(bǔ)全類作用域。當(dāng)編譯器解析到返回值的時候，它已經(jīng)知道返回值屬于Person類，所以它也知道PersonType是什么。
auto?Person::getPersonType?()?->?PersonType
{
????return?_person_type;
}好，這確實(shí)不錯，但它真的能幫助我們什么嗎？我們還不能使用新的返回值語法去解決我們之前的問題，我們能嗎？不能，讓我們介紹新的概念：decltype。
decltype
decltype是auto的反面兄弟。auto讓你聲明了一個指定類型的變量，decltype讓你從一個變量（或表達(dá)式）中得到類型。我說的是什么？
int?x?=?3; decltype(x)?y?=?x;?//?相當(dāng)于?auto?y?=?x;
可以對基本上任何類型使用decltype，包括函數(shù)的返回值。嗯，聽起來像個熟悉的問題，假如我們這樣寫：
decltype(?builder.makeObject()?)
我們將得到makeObject的返回值類型，這能讓我們指定makeAndProcessObject的返回類型。我們可以整合進(jìn)新的返回值語法：
templateauto
makeAndProcessObject?(const?Builder&?builder)?->?decltype(?builder.makeObject()?)
{
????auto?val?=?builder.makeObject();
????//?do?stuff?with?val
????return?val;
}這僅適用于新的返回值語法，因?yàn)榕f的語法下，我們在聲明函數(shù)返回值的時候無法引用函數(shù)參數(shù)，而新語法，所有的參數(shù)都是可訪問的。
auto：引用、指針和常量
下面要確定的一個問題是auto如何處理引用：
int&?foo(); auto?bar?=?foo();?//?int&?or?int?
答案是在C++11中，auto處理引用時默認(rèn)是值類型，所以下面的代碼bar是int。不過你可以指定&作為修飾符強(qiáng)制它作為引用：
int&?foo(); auto?bar?=?foo();?//?int auto&?baz?=?foo();?//?int&
不過，假如你有一個指針auto則自動獲取指針類型：
int*?foo(); auto?p_bar?=?foo();?//?int*
但是你也可以顯式指定表明變量是一個指針：
int*?foo(); auto?*p_baz?=?foo();?//?int*
當(dāng)處理引用時，你一樣可以標(biāo)記const，如果需要的話：
int&?foo(); const?auto&?baz?=?foo();?//?const?int&
或者指針：
int*?foo(); const?int*?const_foo(); const?auto*?p_bar?=?foo();?//?const?int* auto?p_bar?=?const_foo();?//?const?int*
所有這些都很自然，并且這遵循C++模板中類型推導(dǎo)的規(guī)則。
下載文檔
