有時(shí)會(huì)遇到這種情況：希望從表達(dá)式的類型推斷出要定義的變量的類型，但是不想用該表達(dá)式的值初始化變量。為了滿足這一要求，C++11 新標(biāo)準(zhǔn)引入了另一種類型說(shuō)明符 decltype ，它的作用是選擇并返回操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型。在此過(guò)程中，編譯器分析表達(dá)式并得到它的類型，卻并不實(shí)際計(jì)算表達(dá)式的值。
重慶分公司
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decltype(f()) sum = x; // sum 的類型就是函數(shù)f的返回類型編譯器并不實(shí)際調(diào)用函數(shù)f，而是使用當(dāng)調(diào)用發(fā)生時(shí)f的返回值類型作為sum的類型。換句話說(shuō)，編譯器為sum指定的類型是什么呢？就是假如f被調(diào)用的話將會(huì)返回的那個(gè)類型。
二、typeid運(yùn)算符C++標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)typeid運(yùn)算符來(lái)獲取與目標(biāo)操作數(shù)類型有關(guān)的信息。獲取的類型信息會(huì)包含在一個(gè)類型為std::type_info的對(duì)象里。我們可以調(diào)用成員函數(shù)name獲取其類型名，例如：
#includeusing namespace std;
templateauto sum(T1 t1, T2 t2) ->decltype(t1 + t2)
{
return t1 + t2;
}
int main()
{
auto s1 = sum(2, 3);
cout<< "sum(2, 3)="<< s1<< endl;
cout<< "s1 type: "<< typeid(s1).name()<< endl;
auto s2 = sum(2.0, 3.0);
cout<< "sum(2.0, 3.0)="<< s2<< endl;
cout<< "s2 type: "<< typeid(s2).name()<< endl;
return 0;
} 
值得注意的是，成員函數(shù)name返回的類型名在C++標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有明確的規(guī)范，所以輸出的類型名會(huì)因編譯器而異。比如，MSVC會(huì)輸出一個(gè)符合程序員閱讀習(xí)慣的名稱，而GCC則會(huì)輸出一個(gè)它自定義的名稱。
另外，還有3點(diǎn)也需要注意。
typeid的返回值是一個(gè)左值，且其生命周期一直被擴(kuò)展到程序生命周期結(jié)束。
typeid返回的std::type_info刪除了復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，若想
保存std::type_info，只能獲取其引用或者指針，例如：
auto t1 = typeid(int); // 編譯失敗，沒(méi)有復(fù)制構(gòu)造函數(shù)無(wú)法編譯
auto &t2 = typeid(int); // 編譯成功，t2推導(dǎo)為const std::type_info&
auto t3 = &typeid(int); // 編譯成功，t3推導(dǎo)為const std::type_info*typeid的返回值總是忽略類型的 cv 限定符，也就是
typeid(const T)== typeid(T))gcc的擴(kuò)展中還提供了一個(gè)名為typeof的運(yùn)算符，它可以在編譯期就獲取操作數(shù)的具體類型，但typeof并不是C++ 標(biāo)準(zhǔn)。typeid可以獲取類型信息并幫助我們判斷類型之間的關(guān)系，但遺憾的是，它并不能像typeof那樣在編譯期就確定對(duì)象類型。
三、使用decltype指示符常規(guī)用法如下：
int x1 = 0;
decltype(x1) x2 = 0;
std::cout<< typeid(x2).name()<< std::endl; // x2的類型為int
double x3 = 0;
decltype(x1 + x3) x4 = x1 + x3;
std::cout<< typeid(x4).name()<< std::endl; // x1+x3的類型為double
decltype({1, 2}) x5; // 編譯失敗，{1, 2}不是表達(dá)式形參列表中也可以使用：
int x1 = 0;
decltype(x1) sum(decltype(x1) a1, decltype(a1) a2)
{
return a1 + a2;
}
auto x2 = sum(5, 10);decltype在尾置返回類型時(shí)有著很大用處，例如：
templateauto sum(T1 t1, T2 t2) ->decltype(t1 + t2)
{
return t1 + t2;
} 需要說(shuō)明的是，上述用法只推薦在C++11標(biāo)準(zhǔn)的編譯環(huán)境中使用，因?yàn)镃++14標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)支持對(duì)auto聲明的返回類型進(jìn)行推導(dǎo)了，所以以上代碼可以簡(jiǎn)化為：
#includeusing namespace std;
templateauto sum(T1 t1, T2 t2)
{
return t1 + t2;
}
int main()
{
auto res = sum(1, 2.0);
cout<< "res="<< res<< endl;
cout<< "res type: "<< typeid(res).name()<< endl;
return 0;
} 
那既然在C++14 標(biāo)準(zhǔn)中decltype的作用又被auto代替了，是否從C++14標(biāo)準(zhǔn)以后decltype就沒(méi)有用武之地了呢？并不是這樣的，auto作為返回類型的占位符還存在一些問(wèn)題，請(qǐng)看下面的例子：
templateauto return_ref(T& t)
{
return t;
}
int x = 0;
cout<< "x is reference value: "<< std::is_reference_v<< endl; 在上面的代碼中，我們期望return_ref返回的是一個(gè)T的引用類型，但是如果編譯此段代碼，會(huì)發(fā)現(xiàn)auto被推導(dǎo)為值類型。如果想正確地返回引用類型，則需要用到decltype說(shuō)明符，例如：
templateauto return_ref(T& t) ->decltype(t)
{
return t;
} 以上兩段代碼幾乎相同，只是在return_ref函數(shù)的尾部用decltype(t)聲明了返回類型。
當(dāng)然了，還有一種方法也可以，使用 auto& ：
templateauto& return_ref1(T& t)
{
return t;
} 如果 decltype 使用的表達(dá)式不是一個(gè)變量，則 decltype 返回表達(dá)式結(jié)果對(duì)應(yīng)的類型。有些表達(dá)式將向 decltype 返回一個(gè)引用類型。一般當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，意味著該表達(dá)式的結(jié)果對(duì)象能作為一條賦值語(yǔ)句的左值：
int i = 42, *p = &i, &r = i;
decltype(r + 0) b; // 正確，加法的結(jié)果是int，因此b是一個(gè)（未初始化的）int
decltype(*p) c; // 錯(cuò)誤，c是int&， 必須初始化如果表達(dá)式的內(nèi)容是解引用操作，則decltype將得到引用類型，所以decltype(*p)的結(jié)果類型是int&，而非int。
decltype 和 auto 的重要區(qū)別是，decltype 的結(jié)果類型與表達(dá)式形式密切相關(guān)。有一種情況需要特別注意：對(duì)于 decltype 來(lái)說(shuō)，如果變量名加上了一對(duì)括號(hào)，則得到的類型與不加括號(hào)時(shí)會(huì)有所不同。不加括號(hào)的話，得到的結(jié)果就是該變量的類型。如果給變量加上了一層或多層括號(hào)，編譯器就會(huì)把它當(dāng)成是一個(gè)表達(dá)式。變量是一種可以作為賦值語(yǔ)句左值的特殊表達(dá)式，所以這樣的decltype就會(huì)得到引用類型：
decltype((i)) d; // 錯(cuò)誤，d是int&，必須初始化
decltype(i) e; // 正確，e是一個(gè)未初始化的int總結(jié)就是：
在 C++14 標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)了 decltype 和 auto 兩個(gè)關(guān)鍵字的結(jié)合體：decltype(auto)。它的作用簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是告訴編譯器用decltype的推導(dǎo)表達(dá)式規(guī)則來(lái)推導(dǎo)auto。另外需要注意的是，decltype(auto)必須單獨(dú)聲明，也就是它不能結(jié)合指針、引用以及cv限定符。
int i;
int&& f();
auto x1a = i; // x1a推導(dǎo)類型為int
decltype(auto) x1d = i; // x1d推導(dǎo)類型為int
auto x2a = (i); // x2a推導(dǎo)類型為int
decltype(auto) x2d = (i); // x2d推導(dǎo)類型為int&
auto x3a = f(); // x3a推導(dǎo)類型為int
decltype(auto) x3d = f(); // x3d推導(dǎo)類型為int&&
auto x4a = { 1, 2 }; // x4a推導(dǎo)類型為
std::initializer_listdecltype(auto) x4d = { 1, 2 }; // 編譯失敗, {1, 2}不是表達(dá)式
auto *x5a = &i; // x5a推導(dǎo)類型為int*
decltype(auto)*x5d = &i; // 編譯失敗，decltype(auto)必須單獨(dú)聲明 有了decltype(auto)之后，我們又多了一種返回引用的形式：
templatedecltype(auto) return_ref(T& t)
{
return t;
} 在C++17 標(biāo)準(zhǔn)中，decltype(auto)還能作為非類型模板形參的占位符，例如：
#includetemplatevoid f()
{
std::cout<< N<< std::endl;
} #includeusing namespace std;
templateauto sum(T1 t1, T2 t2)
{
return t1 + t2;
}
templateauto return_ref(T& t)
{
return t;
}
templateauto& return_ref1(T& t)
{
return t;
}
templateauto return_ref2(T& t) ->decltype(t)
{
return t;
}
templatedecltype(auto) return_ref3(T& t)
{
return t;
}
templatevoid f()
{
cout<< N<< endl;
}
int main()
{
auto res = sum(1, 2.0);
cout<< "res="<< res<< endl;
cout<< "res type: "<< typeid(res).name()<< endl;
int x = 0;
cout<< "x is reference value: "<< std::is_reference_v<< endl;
cout<< "x is reference value: "<< std::is_reference_v<< endl;
cout<< "x is reference value: "<< std::is_reference_v<< endl;
cout<< "x is reference value: "<< std::is_reference_v<< endl;
return 0;
}
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