C++中类型推断(auto和decltype)的使用
作者：明朗晨光
类型推断 是指在编程语言中自动推导表达式的数据类型。在C++11之前，每个数据类型都需要在编译时显示声明，在运行时限制表达式的值，但在C++的新版本之后，引入了 auto 和 decltype等关键字，这允许程序员将类型推导留给了编译器本身。
有了类型推断功能，我们必须耗费时间去写编译器已经知道的东西。由于所有类型仅在编译器阶段推导，因此编译时间略有增加，但不会影响程序的运行时间。
1. C++中的auto
C++中的 auto 关键字指定要声明的变量的类型根据其初始值自动推导。如果函数的返回类型是auto，那么它将在运行时由返回类型表达式确定类型。auto的良好用途是在为容器创建迭代器时避免冗长的初始化。
注意：使用auto关键字声明的变量应仅在声明时初始化，否则将出现编译时错误。
C++中auto例子
// C++ program to demonstrate working of auto
// and type inference
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
// auto a; this line will give error
// because 'a' is not initialized at
// the time of declaration
// a=33;
// see here x ,y,ptr are
// initialised at the time of
// declaration hence there is
// no error in them
auto x = 4;
auto y = 3.37;
auto z = 3.37f;
auto c = 'a';
auto ptr = &x;
auto pptr = &ptr; //pointer to a pointer
cout << typeid(x).name() << endl
<< typeid(y).name() << endl
<< typeid(z).name() << endl
<< typeid(c).name() << endl
<< typeid(ptr).name() << endl
<< typeid(pptr).name() << endl;
return 0;
}
输出
i
d
f
c
Pi
PPi
注意：我们使用了 typeid 来获取变量的类型。
这里，typeid是一个运算符，用于获取需要对象的动态类型。
typeid(x).name() 返回 x 的数据类型，例如，它返回：
i表整数integer，d表 doublesf表 float，c表charPi表指向整数的指针Pd表示指向double的指针Pc表示指向 char 的指针PPi表示指向整数的指针的指针- 单指针前缀
P， - 双指针用
PP作为前缀，以此类推
但实际返回的名称主要取决于编译器。
注意：auto的良好用途是在为容器创建迭代器时避免冗长的初始化。
C++ auto关键字例子
// C++ program to demonstrate that we can use auto to
// save time when creating iterators
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
// Create a set of strings
set<string> st;
st.insert({ "geeks", "for", "geeks", "org" });
// 'it' evaluates to iterator to set of string
// type automatically
for (auto it = st.begin(); it != st.end(); it++)
cout << *it << " ";
return 0;
}
输出
for geeks org
注意：如果给auto赋值一个整型引用，它也会变成整型。要使其成为引用类型，我们使用auto &。
- 返回整数引用类型的函数：
int& fun() {}; m会默认为 int类型而不是 int&类型：auto m = fun();n将是int&类型因为使用了auto &：auto& n = fun();
2. C++中的decltype
在C++中，decltype关键字可以检查实体声明的类型或表达式的类型。‘auto’ 允许你声明具有特定类型的变量，而decltype允许你从变量中提取类型，所以decltype是一种计算传递表达式类型的操作符。
下面解释上述关键字及其用途:
例子
// C++ program to demonstrate use of decltype
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int fun1() { return 10; }
char fun2() { return 'g'; }
int main()
{
// Data type of x is same as return type of fun1()
// and type of y is same as return type of fun2()
decltype(fun1()) x;
decltype(fun2()) y;
cout << typeid(x).name() << endl;
cout << typeid(y).name() << endl;
return 0;
}
输出
i
c
以下是演示decltype的使用的又一个示例，
// C++ program to demonstrate use of decltype
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// Driver Code
int main()
{
int x = 5;
// j will be of type int : data type of x
decltype(x) j = x + 5;
cout << typeid(j).name();
return 0;
}
输出
i
示例：演示auto和decltype的使用的C++程序
下面是一个C++模板函数min_type()，它返回两个数字中的最小值。这两个数字可以是任何整数类型。返回类型是由两者中的最小值来确定的。
// C++ program to demonstrate use of decltype in functions
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// A generic function which finds minimum of two values
// return type is type of variable which is minimum
template <class A, class B>
auto findMin(A a, B b) -> decltype(a < b ? a : b)
{
return (a < b) ? a : b;
}
// driver function to test various inference
int main()
{
// This call returns 3.44 of double type
cout << findMin(4, 3.44) << endl;
// This call returns 3 of double type
cout << findMin(5.4, 3) << endl;
return 0;
}
输出：
3.44
3
decltype vs typeid
以下是decltype和typeid之间的一些主要区别
- decltype在编译时提供类型信息，而typeid在运行时提供。
- 因此，如果我们有一个基类引用（或指针）引用（或指向）一个派生类对象，decltype会将类型作为基类引用（或者指针），但typeid会将类型作为派生类引用（或者指针）。
到此这篇关于C++中类型推断(auto和decltype)的使用的文章就介绍到这了,更多相关C++ 类型推断 内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！