c++ auto学习笔记
一、auto的意义
在C++11中赋予auto的意义是:在声明变量时,根据初始化表达式自动推断该变量的类型。声明函数时作为函数返回值的占位符(用在函数返回类型后置的情况)。
如
auto i = 6; //auto推断为intauto func()->int //函数返回类型后置,auto作为占位符
{return 666;
}
二、使用auto的一些注意事项
1、当使用一个auto声明多个变量时,遵循由左至右的推导规则,以最左边的表达式推导出auto的类型;
int a = 5;
auto *p = &a, b = 10; //由于&a为int*类型,则p为int*类型;auto推导为int, b为int型变量
2、可以使用条件表达式初始化auto声明的变量,且当条件的值类型不同时,编译器总是使用表达能力更强的类型作为auto的推导类型;
auto i = true ? 5 : 10.0; //由于5为int型,10.0为double型,编译器会将auto推导为double
3、auto无法声明非静态成员变量
三、推导规则
1、如果auto声明的变量按值初始化,则推导出的类型会忽略初始化表达式的cv限定符(const和volatile限定符)、引用属性。但是指针属性会保留;
const int a = 5; //a为const int类型变量
auto b = a; //auto推导为int, b为int型变量,const属性被忽略int c= 8;
int &e = c; //e为int&类型
int &&f = 8; //f为int&&类型
auto i = e; //auto推导为int,忽略了左值引用的属性
auto j = f; //auto推导为int,忽略了右值引用的属性int *p = &c; //p为int*类型
auto pp = p; //auto推导为int*
2、 对于auto&声明的变量,无论初始值是什么类型,该变量都会被推导为对应的左值引用类型,且会保留cv属性;
int a = 1; //a是int型,左值
int &b = a; //b是int&型,左值引用
int &&c = 3; //c是int&&型,右值引用
const int d = 7; //d是const int型auto &m = a; //m被推导为int&, auto->int
auto &m = b; //m被推导为int&, auto->int
auto &m = c; //m被推导为int&, auto->int
auto &m = d; //m被推导为const int&,auto->const int
auto &m = 888; //error,无法编译通过,左值引用不能引用右值
3、对于auto&&声明的变量,导为左值引用类型;如果初始值是右值,该变量将会被推导为右值引用类型。同样的,也会保留cv限定符;
这里2,3点使用了引用折叠规则,可以参考这篇文章。
C++万能引用和完美转发_星星典典的博客-CSDN博客
int a = 1; //a是int型,左值
int &&c = 3; //c是int&&型,右值引用
const int d = 7; //d是const int型auto &&m = a; //m被推导为int&
auto &&m = c; //m被推导为int&。注意:c虽然是右值引用类型,用于引用右值,但是c本身是具名对象,是左值
auto &&m = d; //m被推导为const int&,auto->const int
auto &&m = 888; //888是右值,所以m被推导为int&&
4、使用auto声明变量时,如果初始化对象是一个数组或者是函数,则auto会被推导为对应的指针类型。
int arr[5];
void func(int){}auto ap = arr; //ap被推导为int*类型
auto fp = func; //fp被推导为void(__cdecl *)(int)类型
三、auto的常见用处
1、当我们一眼就能看出变量的初始化类型,为了简化代码,常常使用auto声明变量;
例如在for循环中遍历std::map,见如下代码。
如果不使用auto,我们就要使用std::map<std::string, int>::const_iterator来声明it。但是这并不会有什么好处,反而让代码读起来有点困难。
void func(std::map<std::string, int> data_map)
{for(const auto& it : data_map){std::cout << it.first << "value: " << it.second << std::endl;}
}
2、对于比较复杂的返回类型,例如lambda表达式、band等可以使用auto;
例如
int main()
{auto func = [](int a, int b){ std::cout << a + b << std::endl; };func(1, 2);func(3, 4);
}
对于lambda表达式func的类型,我们无法准确写出。好在我们无需关注lambda表达式的类型,直接使用auto声明就好。
3、作为函数返回值,支持返回类型的推导
C++14支持对对函数返回类型声明为auto的推导,所以我们可以这样使用auto:
auto sum(int a, int b){return a+b;}
很明显,函数sum的返回值将被推导为int。
但是,如果返回值可能存在多种情况时,必须返回值类型要保持一致。
例如,将sum写成如下这样,会发生编译错误。
auto sum(int a, int b)
{if (a < 0 && b < 0)return std::string("error");return a + b;
}
4、将auto作为lambda表达式的形参
如下代码所示,2个形参都是auto。在使用时a被推导为int,b被推导为double。在没指定返回值类型的情况下,返回值类型将被推导为表达能力更强的double。
注意,具名函数不可以将形参声明为auto。如果也想声明一个泛式的具名函数,可以使用模板函数的方法实现。
int main()
{auto sum2 = [](auto a, auto b){ return a + b; };std::cout << sum2(1, 3.4);
}
5、将auto&作为lambda的返回类型,可以通过推导返回引用类型
正常情况下,在后置返回类型中不可以使用auto,例如上面第3点中的具名函数sum,可以将auto作为前置返回类型,但是不可以后置。
但是人们发现,这种方法是可以让lambda表达式通过推导返回引用类型的唯一方式。
int main()
{auto sum2 = [](auto &a, auto b) -> auto &{ a = a + b; return a; };int a = 1;std::cout << "&a= " << &a << " &sum2 =" << &sum2(a, 3.4);
}
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