《Effective Modern C++》学习笔记之条款六：当auto推导的型别不符合要求时，使用带显示型别的初始化

原创已于 2022-09-19 23:22:28 修改 · 241 阅读

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#c++ #auto自动推导 #型别推导 #auto #显示型别

于 2021-02-25 00:00:43 首次发布

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本文介绍了C++中auto自动推导并非万能。以std::vector<bool>为例，使用auto接收其operator[]返回值时，结果并非bool类型，而是代理类类型，使用可能导致未定义行为。但问题并非auto导致，对于存在代理类或隐式转换表达式，可使用带显示型别的初始化或强制类型转换。

虽然auto用起来确实好处多多，到那时也并不是万能的，在有些场景下，我们就不得不使用带显示型别的初始化。例如如下代码：

std::vector<bool> features() {
     std::vector<bool> temp;
     for(int i = 0;i < 10; ++i) {
         temp.push_back(true);
     }
     
     return temp;
}

auto result = features()[5];  //编译通过，但实际将导致未定义行为

bool result2 = features()[5];  //正确

上述代码很简单，一个函数返回一个vector对象，里面放了10个true，然后使用auto接收第6个（从0开始计算）值，我们理所当然的认为，此时result的值为bool类型，但是实际上并不是，std::vector<T>对于bool类型且仅仅对bool类型有特殊处理，其返回值为并不是bool，而是std::vector<bool>::reference类型，它是bool类型的代理类。之所以出现这种结果，是因为STL对std::vector<bool>的operator[]函数做过特殊，用一种压缩的方式表示其持有的bool元素，即每个bool元素用一个比特位来表示。

上述代码中，result2变量被显示声明为bool类型，所以features()[5]将被隐式转换为bool类型，此时并不会有任何问题，但对于使用auto声明的result变量来说，features()[5]的类型为std::vector<bool>::reference，此时result中含有空悬指针，使用它将会导致未定义的行为。

但需要说明的是，上面问题的触发原因并不是auto导致的，所以我们不必舍弃auto语法，相反对于一些存在代理类或者隐试转换表达式，我们应该使用带显示型别的初始化，说直白点就是，如果我们确定表达式返回值，我们可以在赋值前，进行显示强制类型转换。例如上面代码的auto语句，我们可以改成这样：

auto result = static_cast<bool>(features()[5]);

auto sum = static_cast<MyType>(m1 + m2 + m3);

auto index = static_cast<int>(d * c.size());

auto diff = static_cast<float>(1.2);