【梅开二度】C++ auto类型推导完全攻略

1427417289   ·   发表于 8个月前   ·   编程代码
在 C++11 之前的版本(C++98 和 C++ 03)中,定义变量或者声明变量之前都必须指明它的类型,比如 int、char 等;但是在一些比较灵活的语言中,比如 C#、JavaScript、PHP、Python 等,程序员在定义变量时可以不指明具体的类型,而是让编译器(或者解释器)自己去推导,这就让代码的编写更加方便。

C++11 为了顺应这种趋势也开始支持自动类型推导了!C++11 使用 auto 关键字来支持自动类型推导。
auto 类型推导的语法和规则

在之前的 C++ 版本中,auto 关键字用来指明变量的存储类型,它和 static 关键字是相对的。auto 表示变量是自动存储的,这也是编译器的默认规则,所以写不写都一样,一般我们也不写,这使得 auto 关键字的存在变得非常鸡肋。

C++11 赋予 auto 关键字新的含义,使用它来做自动类型推导。也就是说,使用了 auto 关键字以后,编译器会在编译期间自动推导出变量的类型,这样我们就不用手动指明变量的数据类型了。

auto 关键字基本的使用语法如下:
auto name = value;
name 是变量的名字,value 是变量的初始值。

注意:auto 仅仅是一个占位符,在编译器期间它会被真正的类型所替代。或者说,C++ 中的变量必须是有明确类型的,只是这个类型是由编译器自己推导出来的。

auto 类型推导的简单例子:
auto n = 10;
auto f = 12.8;
auto p = &n;
auto url = "http://c.biancheng.net/cplus/";
下面我们来解释一下:
第 1 行中,10 是一个整数,默认是 int 类型,所以推导出变量 n 的类型是 int。
第 2 行中,12.8 是一个小数,默认是 double 类型,所以推导出变量 f 的类型是 double。
第 3 行中,&n 的结果是一个 int* 类型的指针,所以推导出变量 f 的类型是 int*。
第 4 行中,由双引号""包围起来的字符串是 const char* 类型,所以推导出变量 url 的类型是 const char*,也即一个常量指针。

我们也可以连续定义多个变量:
int n = 20;
auto *p = &n, m = 99;
先看前面的第一个子表达式,&n 的类型是 int*,编译器会根据 auto *p 推导出 auto 为 int。后面的 m 变量自然也为 int 类型,所以把 99 赋值给它也是正确的。

这里我们要注意,推导的时候不能有二义性。在本例中,编译器根据第一个子表达式已经推导出 auto 为 int 类型,那么后面的 m 也只能是 int 类型,如果写作m=12.5就是错误的,因为 12.5 是double 类型,这和 int 是冲突的。

还有一个值得注意的地方是:使用 auto 类型推导的变量必须马上初始化,这个很容易理解,因为 auto 在 C++11 中只是“占位符”,并非如 int 一样的真正的类型声明。
auto 的高级用法

auto 除了可以独立使用,还可以和某些具体类型混合使用,这样 auto 表示的就是“半个”类型,而不是完整的类型。请看下面的代码:
int x = 0;
auto *p1 = &x; //p1 为 int *,auto 推导为 int
auto p2 = &x; //p2 为 int*,auto 推导为 int*
auto &r1 = x; //r1 为 int&,auto 推导为 int
auto r2 = r1; //r2 为 int,auto 推导为 int
下面我们来解释一下:
第 2 行代码中,p1 为 int* 类型,也即 auto * 为 int *,所以 auto 被推导成了 int 类型。
第 3 行代码中,auto 被推导为 int* 类型,前边的例子也已经演示过了。
第 4 行代码中,r1 为 int & 类型,auto 被推导为 int 类型。
第 5 行代码是需要重点说明的,r1 本来是 int& 类型,但是 auto 却被推导为 int 类型,这表明当=右边的表达式是一个引用类型时,auto 会把引用抛弃,直接推导出它的原始类型。

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