Effective Modern C++ Item2 理解auto类型推导

auto类型推导

在c++11之后， 我们可以通过auto关键字来定义一个变量，使我们可以免于显式地声明其类型，让编译器在编译时自动推导该变量的类型。如果你已经读过了 Effective Modern C++ Item1 模板类型推导详解 ，那么，除了一种特殊的情况外（初始化列表std::initializer_list），其实你已经知晓了关于auto类型推导的全部内容，因为auto类型推导实际上就是模板类型推导。
模板类型推导的形式如下：

//声明
template<typename T>
void f(ParamType param)
//调用
f(expr);

当进行auto类型推导时，有：

//  example1
auto x = expr;
//  example2
auto& x = expr;
//  example3
auto&& x = expr;

在上述示例中，auto相当于模板中的T，不同的是ParamType：

• example1中，ParamType为T，则x的类型推导规则遵循Item1中的Case3的情况。
• example2中，ParamType为T&，则x的类型推导规则遵循Item1中Case1的情况。
• exmaple3中，ParamType为T&&，则x的类型推导规则遵循Item1中Case2的情况。

auto类型推导实例：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
#include <typeinfo>

int main()
{
    std::cout << std::boolalpha;

    //auto的推导：
    int x = 1;
    auto y = x; //y的类型被推导为int，验证如下：
    std::cout << "y的类型是int：" << std::is_same<decltype(y), int>::value << std::endl;


    std::unique_ptr<int> ptr(new int{1});   //unique_ptr不允许拷贝构造（copy），只允许转移构造（move）

    //auto ptr0 = uni_ptr;  //copy构造，编译不通过
    auto uni_ptr = std::move(ptr); //move构造，成功运行，uni_ptr为右值引用，验证如下：
    std::cout << "uni_ptr是右值引用：" << std::is_rvalue_reference<decltype(uni_ptr)>::value << std::endl;

    //同时，uni_ptr是左值，因为该变量有名称/可以对其取地址，因此我们可以建立它的左值引用：
    std::unique_ptr<int>& ptr_lr = uni_ptr; //ptr_lr为左值引用

///
    //auto&的推导：
    auto& ptr_a1 = uni_ptr;     //ptr_al 为左值引用，验证如下：
    std::cout << "ptr_a1是左值引用：" << std::is_lvalue_reference<decltype(ptr_a1)>::value << std::endl;

///
    //auto&&的推导：
    auto&& ptr_a2 = uni_ptr;    //ptr_a2 也为左值引用，验证如下：
    std::cout << "ptr_a2是左值引用：" << std::is_lvalue_reference<decltype(ptr_a2)>::value << std::endl;

    std::vector< std::unique_ptr<char>> vec;

    auto a = std::make_unique<char>('a');
    auto b = std::make_unique<char>('b');
    auto c = std::make_unique<char>('c');

    vec.push_back(std::move(a));
    vec.push_back(std::move(b));
    vec.push_back(std::move(c));

    //这里的elem被推导为左值引用
    for (auto& elem : vec)
        std::cout << *elem << " ";
    puts("");

    //这里的elem也被推导为左值引用
    for (auto&& elem : vec)
        std::cout << *elem << " ";
    puts("");

    system("pause");
    return 0;
}

总结：
从上面的实例可以看出
* 当我们把一个对象（obj）的类型声明为auto&时，我们只能使用一个左值对obj进行初始化，obj的类型一定为左值引用。
* 当我们把一个对象（obj）的类型声明为auto&&时:我们既可以使用左值对obj进行初始化，此时obj的类型为左值引用;也可以使用右值对obj进行初始化，此时obj的类型为右值引用。