C++11学习笔记（2） —— decltype

1. 简介

当我们想要方便的定义一个变量时，可以通过使用 auto 来定义变量，由编译器根据上下文推导出变量类型。但是，当我们想要推导一个表达式的返回结果类型时，auto 就无能为力了。decltype 可以解决该问题。

2. 函数返回类型推导

使用decltype可以动态获取函数的返回类型，如下所示

#include<iostream>
using namespace std;

int fun1(int n1, int n2)
{
	return n1*n2;
}

template< class T, class U >
auto fun2(T t, U u) -> decltype(t*u)
{ 
	return t*u;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	decltype( fun1(1,2) )  var1;
	decltype( fun2(3,2) )  var2;
	decltype( fun2(4.0,2) )  var3;

	cout<< "Type of var1: " << typeid(var1).name() << endl;
	cout<< "Type of var2: " << typeid(var2).name() << endl;
	cout<< "Type of var3: " << typeid(var3).name() << endl;

	return 0;
}

运行结果如下图所示：decltype 根据函数的返回值，动态的获取其数据类型。

3. 在尾部声明函数返回类型

在之前版本的C++中，对函数的返回值的声明必须放在函数前面，C++11 的新特性允许我们将函数返回值类型的声明放在末尾，前提是需要auto的配合使用，例如上述代码中的

template< class T, class U >
auto fun2(T t, U u) -> decltype(t*u)
{ 
	return t*u;
}

该模板函数的返回值类型首先使用 auto 声明，然后 使用 -> decltype 来推导出真正的返回值类型，编译器可以根据传入的不同参数类型进行动态的推导。注意，不可以使用如下的形式：

template< class T, class U >
decltype(t*u) fun(T t, U u)    // Error!
{ 
	return t*u;
}

4. 对左值表达式的推导

在使用decltype 时需要注意，如果表达式结果是左值，那么推导结果为引用类型，如下例所示：

#include<iostream>
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	int i = 10;
	decltype( i ) var1;

	//Compile Error: error C2530: 'var2' : references must be initialized
	//decltype( (i) ) var2;

	decltype( (i) ) var3 = i;
	cout<< "Address of    i: " << &i << endl;
	cout<< "Address of var1: " << &var1 << endl;
	cout<< "Address of var3: " << &var3 << endl;

	return 0;
}

运行结果如下图所示：

i 为整型的变量， decltype(i) 是对变量 i 进行类型推导，其结果为 int 型。 ( i ) 加了括号以后是表达式， decltype( ( i ) ) 实际上是对表达式 ( i ) 进行类型的推导，由于该表达式的结果是个左值，因此其推导出的数据类型为 Int & ， 有输出结果可以看出， var3  和  i  的地址相同， var3 是 i 的一个引用， 但是 var1 是 Int 类型，其数值是 i 的一个拷贝！