注意:
还要学习一个
↑↑↑↑ 这样的方框里的片段完全不来自于原书,而是我自己的理解。
Item 2 Understand auto type deduction - auto类型推导
在C++11之前,auto 关键字一直是用于声明自动储存类型的变量时使用的,基本上没有什么实际作用,地位和 export 关键字(用于向编译单元之外导出模板,也在C++11中被取消)类似。
在C++11中,auto 终于不再废材,终于具备了类似C#中 var 关键字的效果,可以自动推导出变量的类型,可以少打几个字了:
var map = Dictionary<string, List<string>>();
当用 auto 声明变量时,声明的类型可以和Item1的 ParamType 例子对应起来:
template<typename T> void f(ParamType param); // Item1的例子 auto x = 27; const auto cx = x; const auto& rx = x;
其中 auto 就代替了原本 T 这个类型参数的位置,诸如 const auto& 的部分就构成了 ParamType 这一部分。也以此能推导出 auto 所代表的类型。
同样,auto 的推导,也有三种情形:
- 整个类型部分(ParamType 部分)是指针或引用,但不是universal引用;
- 类型部分是universal引用;
- 类型部分不是指针也不是引用
其中情形2的表现也和Item1中的类型推导是一样的:
auto x = 27; const auto cx = x; const auto& rx = x; auto&& uref1 = x; // 绑定到左值,uref1为int& auto&& uref2 = cx; // 绑定到const左值,uref2为const int& auto&& uref3 = 27; // 绑定到右值,uref3为int&&
universal引用用于尚未确定类型、需要类型推导的类型表达式上,指定这一类型是引用,然后编译器自动推导出符合规则的、最合适的引用类型。
另外,数组名和函数名的退化,也能用 auto& 避免:
const char name[] ="R. N. Briggs"; // type: const char[13] auto arr1 = name; // 退化到: const char* auto& arr2 = name; // 不退化: const char (&)[13]
auto 需要注意的语法点
C++新增了新的初始化语法,那就是使用 {} 进行初始化。但C++11也增加了 initializer_list 这个模板,使得使用 auto 进行类型推导时要注意:
auto x1 = 27; // x1 是 int auto x2(27); // 同上,通过()初始化 auto x3 = { 27 }; // x3 是 std::initializer_list<int>,其值是 { 27 } auto x4{ 27 }; // 同上
“大括号初始化列表(braced-init-list)”在 auto 和 使用冒号的for循环(Range-based for loop)中,会构造成 initializer_list。
参考 http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/initializer_list
同时,出现不同类型的变量会导致 initializer_list<T> 无法进行 T 的类型推导:
auto x5 = { 1, 2, 3.0 }; // 错误
x5 先因 auto 被推导为 initializer_list<T>,进而导致 T 的推导失败。
对大括号初始器的处理,是 auto 和模板在类型推导上唯一的不同:
auto x = { 11, 23, 9 }; // ok template<typename T> void f(T param); f({ 11, 23, 9 }); // 错误,模板不认大括号!不能推导 T
不过可以指明 param 的类型是 initializer_list:
template<typename T> void f(std::initializer_list<T> initList); f({ 11, 23, 9 }); // T -> int, ParamType -> std::initializer_list<int>
auto 假设大括号初始列表是 initializer_list,而模板不进行这样的假设。
在C++14中,auto关键字 可以用于函数返回值推导,以及用于 lambda 表达式的形参类型声明。而在这两种用法中,auto关键字 实行模板类型推导规则,而不是 auto 类型推导规则,即此时的 auto 不能推导成 initializer_list:
auto createInitList() { return { 1, 2, 3 }; // auto 推导返回值,会失败 } std::vector<int> v; auto resetV = [&v](const auto& newValue) { v = newValue; }; // auto 用于声明lambda表达式形参类型 resetV({ 1, 2, 3 }); // 同样失败
此条款的注意点
- auto 类型推导规则基本和模板类型推导规则一样,唯一不同是 auto 假设大括号代表 initializer_list。
- auto关键字 在返回值和lambda表达式形参推导时,执行模板类型推导规则。