1.什么是decltype

decltype是C++11新增的一个关键字，和auto的功能一样，用来在编译时期进行自动类型推导。引入decltype是因为auto并不适用于所有的自动类型推导场景，在某些特殊情况下auto用起来很不方便，甚至压根无法使用。

auto varName=value;
decltype(exp) varName=value;

auto根据=右边的初始值推导出变量的类型，decltype根据exp表达式推导出变量的类型，跟=右边的value没有关系
auto要求变量必须初始化，这是因为auto根据变量的初始值来推导变量类型的，如果不初始化，变量的类型也就无法推导
而decltype不要求，因此可以写成如下形式

decltype(exp) varName;

原则上将，exp只是一个普通的表达式，它可以是任意复杂的形式，但必须保证exp的结果是有类型的，不能是void；如exp为一个返回值为void的函数时，exp的结果也是void类型，此时会导致编译错误

1.1decltype的几种形式

int x = 0;
decltype(x) y = 1;           // y -> int
decltype(x + y) z = 0;       // z -> int
const int& i = x;
decltype(i) j = y;           // j -> const int &
const decltype(z) * p = &z;  // *p  -> const int, p  -> const int *
decltype(z) * pi = &z;       // *pi -> int      , pi -> int *
decltype(pi)* pp = &pi;      // *pp -> int *    , pp -> int * *

2.推导规则

decltype的推导规则可以简单概述如下：

如果exp是一个不被括号()包围的表达式，或者是一个类成员访问表达式，或者是一个单独的变量，decltype(exp)的类型和exp一致
如果exp是函数调用，则decltype(exp)的类型就和函数返回值的类型一致
如果exp是一个左值，或被括号()包围，decltype(exp)的类型就是exp的引用，假设exp的类型为T，则decltype(exp)的类型为T&

规则1示例：

#include<string> 
#include<iostream>
using namespace std;

class A{
public:
    static int total;
    string name;
    int age;
    float scores;
}

int A::total=0;

int main()
{
int n=0;
const int &r=n;
A a;
decltype(n) x=n;    //n为Int，x被推导为Int
decltype(r) y=n;    //r为const int &，y被推导为const int &
decltype(A::total)  z=0;  ///total是类A的一个int 类型的成员变量，z被推导为int
decltype(A.name) url="www.baidu.com";//url为stringleix
return 0;
}

规则2示例：

int& func1(int ,char);//返回值为int&
int&& func2(void);//返回值为int&&
int func3(double);//返回值为int

const int& func4(int,int,int);//返回值为const int&
const int&& func5(void);//返回值为const int&&

int n=50;
decltype(func1(100,'A')) a=n;//a的类型为int&
decltype(func2()) b=0;//b的类型为int&&
decltype(func3(10.5)) c=0;//c的类型为int

decltype(func4(1,2,3)) x=n;//x的类型为const int&
decltype(func5()) y=0;//y的类型为const int&&

exp中调用函数时需要带上括号和参数，但这仅仅是形式，并不会真的去执行函数代码

规则3示例：

class A{
public:
   int x;
}

int main()
{
const A obj;
decltype(obj.x) a=0;//a的类型为int
decltype((obj.x)) b=a;//b的类型为int&

int n=0,m=0;
decltype(m+n) c=0;//n+m得到一个右值，c的类型为int
decltype(n=n+m) d=c;//n=n+m得到一个左值，d的类型为int &
return 0;
}

左值：表达式执行结束后依然存在的数据，即持久性数据；右值是指那些在表达式执行结束不再存在的数据，即临时性数据。一个区分的简单方法是：对表达式取地址，如果编译器不报错就是左值，否则为右值

3.实际应用

类的静态成员可以使用auto，对于类的非静态成员无法使用auto，如果想推导类的非静态成员的类型，只能使用decltype。

示例如下：

template<typename T>
class A
{
private :
   decltype(T.begin()) m_it;
   //typename T::iterator m_it;   //这种用法会出错
public:
void func(T& container)
{
   m_it=container.begin();
}
};

int main()
{

const vector<int> v;
A<const vector<int>> obj;
obj.func(v);
return 0;
}

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