C++ auto類型說明符

來源：本站原創(chuàng)|時(shí)間：2020-01-10|欄目：C語言|點(diǎn)擊：次

編程時(shí)常常需要把表達(dá)式的值賦給變量，這就要求在聲明變量的時(shí)候清楚知道表達(dá)式的類型。然而要做到這一點(diǎn)并非那么容易，有時(shí)候甚至根本做不到。為了解決這個(gè)問題，C++11標(biāo)準(zhǔn)引入了auto類型說明符，用它就能讓編譯器替我們?nèi)シ治霰磉_(dá)式所屬的類型。

與原來那些只對(duì)應(yīng)一種特定類型的說明符不同，auto讓編譯器通過初值來推算變量類型。顯然，auto定義的變量必須要有初始值。

使用auto具有以下幾點(diǎn)好處：

可靠性：如果表達(dá)式的類型發(fā)生更改（包括函數(shù)返回值發(fā)生更改的情況），它也能工作。
性能：確保將不會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
可用性：不必?fù)?dān)心類型名稱拼寫困難和拼寫有誤。
效率：代碼會(huì)變得更高效。

auto item = val1 + val2; // 由val1和val2相加的結(jié)果推斷出item的類型
auto i=0, *p = &i; // i是整數(shù)，p是整型指針

使用auto能在一條語句中聲明多個(gè)變量。但是一條聲明語句只能有一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型，所以該語句中所有變量的初始基本數(shù)據(jù)類型都必須一致：

auto sz = 0, pi = 3.14; // Error!

編譯器推斷出的auto類型有時(shí)候和初始值的類型并不完全一樣，編譯器會(huì)適當(dāng)?shù)馗淖兘Y(jié)果類型使其更符合初始化規(guī)則，例如：

使用auto會(huì)刪除引用

int count = 10;
int& countRef = count;
auto myAuto = countRef;

countRef = 11;
cout << count << " "; // print 11

myAuto = 12;
cout << count << endl; // print 11

你可能會(huì)認(rèn)為 myAuto 是一個(gè) int 引用，但它不是。它只是一個(gè) int，因?yàn)檩敵鰹?11 11，而不是 11 12；如果 auto 尚未刪除此引用，則會(huì)出現(xiàn)此情況。

const限定符
先引入一種表述：頂層const表示指針本身是個(gè)常量，底層const表示指針?biāo)傅膶?duì)象是一個(gè)常量。一般auto會(huì)忽略掉頂層const，同時(shí)底層const則會(huì)保留下來，例如：

int i = 0;
const int ci = i, &cr = ci;
auto b = ci; // b 是一個(gè)整數(shù)（ci的頂層const特性被忽略掉）
auto c = cr; // c 是一個(gè)整數(shù)（cr是ci的別名，ci本身是一個(gè)頂層const）
auto d = &i; // d 是一個(gè)整型指針（整數(shù)的地址就是指向整數(shù)的指針）
auto e = &ci; // e 是一個(gè)指向整數(shù)常量的指針（對(duì)常量對(duì)象取地址是一種底層const）

如果希望推斷出的auto類型是一個(gè)頂層const，需要明確指出：

const auto f = ci; // ci 的推演類型是int，f是const int類型

還可以將引用的類型設(shè)置為auto，此時(shí)原來的初始化規(guī)則仍然適用：

auto &g = ci; // g是一個(gè)整型常量引用，綁定到ci
auto &h = 42; // Error: 不能為非常量引用綁定字面值
const auto &j = 42; // OK: 可以為常量引用綁定字面值

切記，符號(hào)*和&只從屬于某個(gè)聲明，而非基本數(shù)據(jù)類型的一部分，因此初始值必須是同一類型：

auto k = ci, &l = i; // k是整數(shù)，l是整型引用
auto &m = ci, *p = &ci; // m是對(duì)整型常量的引用，p是指向整型常量的指針
auto &n = i, *p2 = &ci; // Error: i的類型是int，而&ci的類型是const int

附上更多示例代碼：

下面的聲明等效。在第一個(gè)語句中，將變量j 聲明為類型 int。在第二個(gè)語句中，將變量 k 推導(dǎo)為類型 int，因?yàn)槌跏蓟磉_(dá)式 (0) 是整數(shù)

int j = 0; // Variable j is explicitly type int.
auto k = 0; // Variable k is implicitly type int because 0 is an integer.

以下聲明等效，但第二個(gè)聲明比第一個(gè)更簡(jiǎn)單。使用 auto 關(guān)鍵字的最令人信服的一個(gè)原因是簡(jiǎn)單

map<int,list<string>>::iterator i = m.begin(); 
auto i = m.begin();

使用 iter 和 elem 啟動(dòng)循環(huán)時(shí)

#include <deque>
using namespace std;

int main()
{
  deque<double> dqDoubleData(10, 0.1);

  for (auto iter = dqDoubleData.begin(); iter != dqDoubleData.end(); ++iter)
  { /* ... */ }

  // prefer range-for loops with the following information in mind
  // (this applies to any range-for with auto, not just deque)

  for (auto elem : dqDoubleData) // COPIES elements, not much better than the previous examples
  { /* ... */ }

  for (auto& elem : dqDoubleData) // observes and/or modifies elements IN-PLACE
  { /* ... */ }

  for (const auto& elem : dqDoubleData) // observes elements IN-PLACE
  { /* ... */ }
}

下面的代碼片段使用 new 運(yùn)算符和指針聲明來聲明指針

double x = 12.34;
auto *y = new auto(x), **z = new auto(&x);

下一個(gè)代碼片段在每個(gè)聲明語句中聲明多個(gè)符號(hào)。請(qǐng)注意，每個(gè)語句中的所有符號(hào)將解析為同一類型。

auto x = 1, *y = &x, **z = &y; // Resolves to int.
auto a(2.01), *b (&a);     // Resolves to double.
auto c = 'a', *d(&c);     // Resolves to char.
auto m = 1, &n = m;      // Resolves to int.

此代碼片段使用條件運(yùn)算符 (?:) 將變量 x 聲明為值為 200 的整數(shù)：

int v1 = 100, v2 = 200;
auto x = v1 > v2 ? v1 : v2;

下面的代碼片段將變量 x 初始化為類型 int，將變量 y初始化對(duì)類型 const int 的引用，將變量 fp 初始化為指向返回類型 int 的函數(shù)的指針。

int f(int x) { return x; }
int main()
{
  auto x = f(0);
  const auto & y = f(1);
  int (*p)(int x);
  p = f;
  auto fp = p;
  //...
}

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