走进C++11（八） 返回类型推导 decltype

 

关键词

 

decltype

 

语法

 

decltype ( 实体 ) (1) (C++11 起)

decltype ( 表达式 )    (2) (C++11 起)

 

解释

 

1) 若实参是指名某个结构化绑定的无括号的标识表达式，则 decltype 产生被引用类型（在关于结构化绑定声明的说明中有所描述）。(C++17 起)

2) 若实参是指名某个非类型模板形参的无括号的标识表达式，则 decltype 生成该模板形参的类型（当该模板形参以占位符类型声明时，则为进行任何所需的类型推导后的类型）(C++20 起)

3) 若实参为无括号的标识表达式或无括号的类成员访问表达式，则 decltype 产生以此表达式命名的实体的类型。若无这种实体，或该实参指名某个重载函数，则程序非良构。

 

4) 若实参是其他类型为 T 的任何表达式，且 a) 若 表达式 的值类别为亡值，则 decltype 产生 T&&；b) 若 表达式 的值类别为左值，则 decltype 产生 T&；c) 若 表达式 的值类别为纯右值，则 decltype 产生 T。若 表达式 是返回类类型纯右值的函数调用，或是右操作数为这种函数调用的逗号表达式，则不对该纯右值引入临时量。(C++17 前)

若 表达式 是除了（可带括号的）立即调用以外的 (C++20 起)纯右值，则不从该纯右值实质化临时对象：这种纯右值无结果对象。(C++17 起) 不需要该类型完整或拥有可用的析构函数，而且类型可以是抽象的。此规则不适用于其子表达式：decltype(f(g())) 中，g() 必须有完整类型，但 f() 不必。注意如果对象的名字带有括号，则它被当做通常的左值表达式，从而 decltype(x) 和 decltype((x)) 通常是不同的类型。

 

用法

 

在难以或不可能以标准写法进行声明的类型时，decltype 很有用，例如 lambda 相关类型或依赖于模板形参的类型。C++11新标准引入了decltype类型说明符，它的作用是选择并返回操作数的数据类型，在此过程中，编译器分析表达式并得到它的类型，却不实际计算表达式的值。

 

据我自己的理解，这个关键字经常被用在模板编程中，模板在使用时，可能会出现不知道应该声明是什么类型的状况

 

template<typename T1,typename T2>?type?  fun(T1 a,T2 b){    ?type? aplusb=a+b;    return aplusb;}

 

在上述情况中，我们事先并不知道aplusb的类型，无法对其进行声明。
但是C++11中新增加的关键字decltype解决了这个问题

 

template<typename T1,typename T2>auto fun(T1 a,T2 b) ->decltype(a+b) //auto 马上会讲{    return aplusb=a+b;}

 

为什么函数的返回值是auto嘞？由于在提供返回类型之前，还未声明变量a,b所以无法对返回类型设置为decltype(a,b)

这时候在C++11中提供了一个解决方案，就是后置返回类型。简单的说就是把返回值后置。

 

例子

 

#include <iostream>struct A { double x; };const A* a;decltype(a->x) y;       // y 的类型是 double（其声明类型）decltype((a->x)) z = y; // z 的类型是 const double&（左值表达式）template<typename T, typename U>auto add(T t, U u) -> decltype(t + u) // 返回类型依赖于模板形参{                                     // C++14 开始可以推导返回类型    return t+u;}int main() {    int i = 33;    decltype(i) j = i * 2;    std::cout << "i = " << i << ", "              << "j = " << j << '\n';    auto f = [](int a, int b) -> int    {        return a * b;    };    decltype(f) g = f; // lambda 的类型是独有且无名的    i = f(2, 2);    j = g(3, 3);    std::cout << "i = " << i << ", "              << "j = " << j << '\n';}

 

输出：

 

i = 33, j = 66i = 4, j = 9

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