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與模板參數(shù)推導(dǎo)和auto推導(dǎo)一樣，decltype的結(jié)果大多數(shù)情況下是正常的，但是也有少部分情況是反直覺的。

decltype介紹

給定一個name或者expression，decltype會告訴你它的類型。

我們先從正常情況開始：

const int i = 0;            // decltype(i) is const intbool f(const Widget& w);    // decltype(w) is const Widget&                            // decltype(f) is bool(const Widget&)struct Point {  int x, y;         // decltype(Point::x) is int};          // decltype(Point::y) is intWidget w;        // decltype(w) is Widgetif (f(w)) …       // decltype(f(w)) is booltemplate<typename T>    // simplified version of std::vectorclass vector {public:…T& operator[](std::size_t index);…};vector<int> v;      // decltype(v) is vector<int>…if (v[0] == 0) …      // decltype(v[0]) is int&

很直觀，沒有例外情況。 注意：decltype與auto不同，不會消除const和引用。

為什么需要decltype

比如我們需要聲明一個函數(shù)模板，函數(shù)的返回值類型依賴函數(shù)參數(shù)的類型。在C++11中，常見的例子是返回一個container對應(yīng)索引的值：

template <typename Container, typename Index> // works, but requires refinementauto authAndAccess(Container &c, Index i) -> decltype(c[i]) {  return c[i];}

注意：這里的auto跟類型推導(dǎo)沒有任何關(guān)系，它只是表明了這里使用了C++11的trailing return type.

decltype(auto)

在C++11中只允許單語句的lambda表達式被推導(dǎo)，在C++14中之中行為被拓展到所有l(wèi)ambda和所有函數(shù)，包括多語句。在C++14中，上述代碼我們可以簡寫為：

template<typename Container, typename Index>        // C++14;  not quite correctauto authAndAccess(Container& c, Index i) {   return c[i];         // return type deduced from c[i]}

注意：這里的auto就跟類型推導(dǎo)有關(guān)系了。 在前面講auto推導(dǎo)規(guī)則的文章中提到過，auto作用在函數(shù)返回值時，使用的是模板參數(shù)推導(dǎo)規(guī)則，這里就會出現(xiàn)問題：operator []我們希望它返回引用，但是使用auto使用模板參數(shù)推導(dǎo)規(guī)則時，引用會被忽略，所以下面的代碼會報錯：

template <typename Container, typename Index>auto authAndAccess(Container &c, Index i) {  return c[i];}std::vector<int> v{1,2,3,4,5};authAndAccess(v,2) = 10;      // error: expression is not assignable

但是使用auto -> decltype()則不會報錯，因為這里auto不代表參數(shù)參數(shù)推導(dǎo)：

template <typename Container, typename Index>auto authAndAccess(Container &c, Index i) -> decltype(c[i]) {  return c[i];}std::vector<int> v{1,2,3,4,5};authAndAccess(v,2) = 10;

所以，要想讓authAndAccess在使用auto的情況下返回引用，在C++14中，我們可以使用decltype(auto)：

template <typename Container, typename Index>decltype(auto) authAndAccess(Container &c, Index i) {  return c[i];}std::vector<int> v{1,2,3,4,5};authAndAccess(v,2) = 10;

decltype(auto)中的auto代表返回值需要被自動推導(dǎo)，decltype代表使用decltype來推導(dǎo)返回值類型。

decltype(auto)不僅可以聲明函數(shù)返回值，還可以聲明變量：

Widget w;const Widget& cw = w;       // auto type deduction : myWidget1's type is Widgetdecltype(auto) myWidget2 = cw;       // decltype type deduction : myWidget2's type is const Widget&

注意(entity)

decltype的規(guī)則可以看官網(wǎng)：decltype specifier，概況下可以分為兩大類：

• decltype ( entity ) : 如果entity是一個不被括號包圍的標(biāo)識符、類訪問表達式，那么decltype ( entity )與entity類型一致。

• decltype ( expression ) : 如果expression是一個表達式，計算結(jié)果為類型T，那么：

• 如果expression為xvalue，那么decltype的結(jié)果是T&&.

• 如果expression為lvalue，那么decltype的結(jié)果是T&.

• 如果expression為prvalue，那么decltype的結(jié)果是T.

注意第一點中強調(diào)了entity是一個不被括號包圍的標(biāo)識符。因為當(dāng)一個標(biāo)識符被括號包圍時，它就是一個左值表達式了，對應(yīng)上面第二大點的第二小點。比如說int x = 0;，x是一個標(biāo)識符，所以decltype(x)的結(jié)果為int。但是（x）就是一個左值表達式，decltype((x))的結(jié)果就是int&。所以下面的用法是不同的：

decltype(auto) f1() {int x = 0;    …    return x;       // decltype(x) is int, so f1 returns int}decltype(auto) f2() {    int x = 0;    …    return (x);     // decltype((x)) is int&, so f2 returns int&}

官網(wǎng)的例子能很好的概況decltype最常見的用法：

#include <iostream> struct A { double x; };const A* a; decltype(a->x) y;       // type of y is double (declared type)decltype((a->x)) z = y; // type of z is const double& (lvalue expression) template<typename T, typename U>auto add(T t, U u) -> decltype(t + u) // return type depends on template parameters                                      // return type can be deduced since C++14{    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; // the type of a lambda function is unique and unnamed    i = f(2, 2);    j = g(3, 3);     std::cout << "i = " << i << ", "              << "j = " << j << '\n';}

（完）