一、函數(shù)模板存在的類型問題

template<class T1,class T2> void fun(T1 a, T2 b) {(T1 or T2?)y = a + b; }

語句y = a+b，其實(shí)我們并不知道y應(yīng)該為什么類型，我們可以寫成T1或者T2甚至可能是其類型。但是具體準(zhǔn)確的寫成哪一個(gè)呢？我們并不確定，因?yàn)橛煤瘮?shù)模板產(chǎn)生函數(shù)實(shí)體跟傳入實(shí)參的類型有關(guān)，如果我們調(diào)用的時(shí)候是fun(int, double)那么按道理來說，結(jié)果應(yīng)該是double，當(dāng)然，如果我們用T1（在這里即int）也可以接收，只不過降低了結(jié)果的精確度。如果調(diào)用的時(shí)候是fun(short, int)那么結(jié)果準(zhǔn)確類型的話，就是int類型的。甚至如果我們調(diào)用函數(shù)時(shí)fun(char , short)，那么結(jié)果準(zhǔn)確類型應(yīng)該是int類型（在這里加法運(yùn)算會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)整數(shù)提升），這個(gè)時(shí)候既不是T1類型，也不是T2類型。除此之外，我們可能重載結(jié)構(gòu)體或者類的"+"運(yùn)算符，這會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的類型更復(fù)雜多變。
C++11提出decltype關(guān)鍵字來解決這個(gè)問題。

二、decltype關(guān)鍵字

1.decltype基本用法和作用

int main() {int x = 10;decltype(x) y1;//int類型short a = 2;char b = 1;decltype(a + b) y2;//int類型double c = 1;decltype(x + c) y3;//double類型return 0; }

相當(dāng)于decltype會(huì)自動(dòng)推演類型，這一點(diǎn)我覺得和auto挺相像的。
那么我們的模板類就可以寫成下面這樣。

template<class T1,class T2> void fun(T1 a, T2 b) {decltype(a+b) y = a + b; }

這樣y類型就是精確的類型了。
即decltype的使用格式是：decltype (expression) y;即定義一個(gè)變量y,類型和expression類型相同。expression可以是變量也可以是表達(dá)式。
編譯器為了確定類型，會(huì)遍歷一個(gè)核對表。

（1）如果expression是一個(gè)沒有用括號(hào)括起來的標(biāo)識(shí)符，則y與這個(gè)標(biāo)識(shí)符類型相同。
舉例：
int a;
decltype(a) y;
那么y就是和a類型相同，是int類型，包括const限定符。
舉例：
const int a = 10;
decltype(a) y = 20;
decltype(a) y2(20);
注意上面decltype兩種用法都可，但是一定得給初始值，因?yàn)閥和y2也是const int類型，所以一定得給初始值。
（2）如果expression是一個(gè)左值并且用括號(hào)括起來了，那么y是這個(gè)標(biāo)識(shí)符類型的引用。
舉例：
int a;
decltype ((a)) y1(x1);
const int b = 10;
decltype((b)) y2(x2);
注意在這里y1就是類型為int& 類型的變量，x1是給y1初始化的，x1一定是個(gè)左值，且肯定不能是const。y2是類型為const int& 類型的變量，x2是給y2初始化的。
總結(jié)來說，expression再加個(gè)括號(hào)，那么decltype定義的變量類型就是expression類型的引用。引用我們都知道，一定需要初始化，初始化規(guī)則和我們平常使用引用初始化規(guī)則都一樣。
（3）如果expression是一個(gè)函數(shù)調(diào)用，那么y與函數(shù)返回值類型相同，注意在這里并沒有實(shí)施調(diào)用函數(shù)，只是編譯器根據(jù)函數(shù)返回值類型推出來變量y應(yīng)該的類型。
舉例：
int fun(){return 0;}
decltype(fun()) y1;
decltype((fun())) y2;
注意y1和y2都是與fun函數(shù)返回類型相同的類型，即int。并不會(huì)因?yàn)槎嗉恿死ㄌ?hào)而變成int&。也就是上面的第二點(diǎn)對于函數(shù)并不適用。
（4）如果上面的都不符合，那么y和表達(dá)式expression類型相同。
舉例：
int a = 10;
int& b = a;
int& c = a;
float d = 10;
decltype(a+b) y1;
decltype(b+c) y2;
decltype(a+d) y3;
a+b為int類型，所以y1是int類型。
b+c也是int類型，所以y2是int類型。
a+d是float類型，所以y3是float類型。
模板函數(shù)內(nèi)部的變量類型用C++11新增的關(guān)鍵字decltype解決了。但是函數(shù)返回類型呢？
比如：

template<class T1,class T2> ? fun(T1 a,T2 b) {return x + y; }

函數(shù)返回值類型是什么？我們并不確定，剛才講了decltype，難道可以這樣寫？：

template<class T1,class T2> decltype(x+y) fun(T1 a,T2 b) {return a + b; }

答案是不行！因?yàn)榇藭r(shí)還沒有執(zhí)行函數(shù)體，還不知道x和y變量，編譯器看不見x和y，沒辦法使用。我們可以用auto。在這里auto是一個(gè)占位符，表示后置返回類型提供的類型。編譯器會(huì)在編譯期間將auto替換為正確類型。而decltype是關(guān)鍵字。這也是它們倆的不同點(diǎn)。

template<class T1,class T2> auto fun(T1 a,T2 b)->decleype(x+y) {return a + b; }

這種寫法是我在書上看的，但是我們其實(shí)不用這么麻煩，可以直接這樣寫：

template<class T1,class T2> auto fun(T1 a,T2 b) {return a + b; }

因?yàn)閍uto是占位符，沒有什么其他特殊作用，是編譯器編譯期間推導(dǎo)出來類型，將auto替換為了正確推導(dǎo)出來的類型。auto除了占位這個(gè)作用，其他事情都是編譯器做的。
其實(shí)我們前面說的decltype做的事情，我們可以用auto占位，讓編譯器編譯期間將auto替換掉。
比如：
int a = 10;
float b = 20;
auto x1 = a;
auto x2(a+b);
auto x2 = (a+b);
發(fā)現(xiàn)auto可以基本替代掉decltype的作用。只不過定義變量使用auto占位時(shí)，必須給出變量的初始值或者表達(dá)式，這樣編譯器才會(huì)有推導(dǎo)變量類型的依據(jù)，才能用正確類型替換掉占位符auto。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++11新增的关键字decltype（auto）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。