C++ 隐式推导 -auto 关键词

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发布于: 2020 年 09 月 19 日

总述



C++中有一个关键字,它不进行显式声明,而进行隐式推导,auto可以在声明变量时根据变量初始值的类型自动为此变量选择匹配的类型。C++语言类似的关键字还有decltype。



如何评价 C++ 11 auto 关键字?既然auto关键字可以用来做类型推断,使得C++在使用auto时更像是在用动态类型语言。既然auto能帮我们偷很多懒,那平时写C++还有必要像之前一样显式声明类型吗?最佳实践是如何,应当彻底改变之前的C++习惯尽可能大量地使用auto,还是在什么样的特定的情形下才使用auto?知乎问答



知乎上有这么一条问题很有意思,大家对于auto使用有很多的讨论,接下来我就一点点解开auto的神秘面纱,让大家来进行评判auto。



作者:良知犹存



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先上一段小代码:



auto f = 3.14; //double
auto s("hello"); //const char*
auto z = new auto(9); //int *



从上面可以看到,我们声明不需要定义显性的类型,只需要用auto定义进行自动推导即可。



编程时经常需要把表达式的值赋给变量,这就要求声明变量的时候,我们可以清楚的知道表达式的类型。然而很多时候名字空间、模板成为类型的一部分,导致了程序员在复杂类型的初始化声明中如履薄冰,所以C++11中引入了auto类型说明符,用它就可以让编译器替我们分析表达式所属的类型。



简洁之道:



举一个经常使用的容器的iterator的例子:



#include <string>  
#include <vector>
void test(std::vector<std::string>&vs)
{
std::vector<std::string>::iterator i=vs.begin();
    for(;i<vs.end();i++)  { } 
}  



用std::vector<std::string>::iterator定义变量i,在c++中是一个安全可靠的方法,但是名字也是很长,如果用auto的话,代码会简洁很多。如下:​​​​​​​



#include <string>
#include <vector>
void test(std::vector<std::string>&vs)
{
  for(  auto i=vs.begin();;i<vs.end();i++){
  }
}



误区之所:



虽然auto可以自动推导类型,但是定义的规则我们还需要注意。



auto i=0,*p=& i; //正确
auto y; //错误,auto定义的变量必须有初始值
auto sz=0,pi=3.14;//错误,sz和pi的类型不一样



c++11引入了auto类型说明符,auto让编译器通过初始值来推算变量的类型,所以auto定义的变量必须有初始值。 详细解释一下:



这里的y,我们使用auto关键字来声明,但是不立即对其进行定义,此时编译器则会报错。这跟通过其他关键字(除去引用类型的关键字)先声明后定义的变量的使用规则是不同的。auto声明的变量必须被初始化,以使编译器能够从其初始化表达式中推导出其类型。这个意义上,auto并非一种类型声明,而是一个类型声明时的“占位符”,编译器在便已是亲会将suto替代为变量实际的类型。



使用auto也能在一条语句中声明多个变量,因为一条声明语句只能有一个基本数据类型,所以该语句中所有变量的初始基本数据类型都必须一样。



但是,上面这么简单的变量声明类型,不建议用auto关键字,而是应更清晰地直接写出其类型。



因为auto关键字更适用于类型冗长复杂、变量使用范围专一时,使程序更清晰易读。例如上面的简洁之道中的例子那样复杂的表达。



使用之途:



1.范围for循环中用auto



for (auto & i : list){//对于list中的数据来说,i是一个引用,for里面的赋值语句将会改变list中数据
}

for (auto i : list)
}



2.保存lambda表达式类型的变量声明:



auto ptr = [](double x){return x*x;};//类型为std::function<double(double)>函数对象



3.函数的返回类型(auto在C++14可以作为函数返回类型)



template<class T,class U>
auto fun(T x,U y)
{
return x*y;
}



这就是我分享的auto关键词,如果大家有什么更好的思路,欢迎分享交流哈。





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