现代C++10-易用性改进I：自动类型推断和初始化

在之前的几讲里，我们已经多多少少接触到了一些 C++11 以来增加的新特性。下面的两讲，我会重点讲一下现代 C++（C++11/14/17）带来的易用性改进。

就像我们 [开篇词] 中说的，我们主要是介绍 C++ 里好用的特性，而非让你死记规则。因此，这里讲到的内容，有时是一种简化的说法。对于日常使用，本讲介绍的应该能满足大部分的需求。对于复杂用法和边角情况，你可能还是需要查阅参考资料里的明细规则。

自动类型推断

如果要挑选 C++11 带来的最重大改变的话，自动类型推断肯定排名前三。如果只看易用性或表达能力的改进的话，那它就是“舍我其谁”的第一了。

auto

自动类型推断，顾名思义，就是编译器能够根据表达式的类型，自动决定变量的类型（从 C++14 开始，还有函数的返回类型），不再需要程序员手工声明（[1]）。但需要说明的是，auto 并没有改变 C++ 是静态类型语言这一事实——使用 auto 的变量（或函数返回值）的类型仍然是编译时就确定了，只不过编译器能自动帮你填充而已。

自动类型推断使得像下面这样累赘的表达式成为历史：

// vector<int> v;

for (vector<int>::iterator

it = v.begin(),

end = v.end();

it != end; ++it) {

// 循环体

}

现在我们可以直接写（当然，是不使用基于范围的 for 循环的情况）：

for (auto it = v.begin(), end = v.end();

it != end; ++it) {

// 循环体

}

不使用自动类型推断时，如果容器类型未知的话，我们还需要加上 typename（注意此处 const 引用还要求我们写 const_iterator 作为迭代器的类型）：

template <typename T>

void foo(const T& container)

{

for (typename T::const_iterator

it = v.begin(),

…

}

如果 begin 返回的类型不是该类型的 const_iterator 嵌套类型的话，那实际上不用自动类型推断就没法表达了。这还真不是假设。比如，如果我们的遍历函数要求支持 C 数组的话，不用自动类型推断的话，就只能使用两个不同的重载：

template <typename T, std::size_t N>

void foo(const T (&a)[N])

{

typedef const T* ptr_t;

for (ptr_t it = a, end = a + N;

it != end; ++it) {

// 循环体

}

}

template <typename T>

void foo(const T& c)

{

for (typename T::const_iterator

it = c.begin(),

end = c.end();

it != end; ++it) {

// 循环体

}

}

如果使用自动类型推断的话，再加上 C++11 提供的全局 begin 和 end 函数，上面的代码可以统一成：

template <typename T>

void foo(const T& c)

{

using std::begin;

using std::end;

// 使用依赖参数查找（ADL）；见 <span class="orange">[2]

for (auto it = begin(c),

ite = end(c);

it != ite; ++it) {

// 循环体

}

}

</span class="orange">

从这个例子可见，自动类型推断不仅降低了代码的啰嗦程度，也提高了代码的抽象性，使我们可以用更少的代码写出通用的功能。

auto 实际使用的规则类似于函数模板参数的推导规则（[3]