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cpp中auto和decltype区别

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auto

C++11 中，使用 auto 关键字来进行自动类型推导。语法如下：

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auto name = value;

其中，name 是变量的名字。value 是变量的初始值。其中 auto 是一个占位符，会在编译期间由编译器推导出来。而且由 auto 推导的变量必须初始化，因为是占位符的原因，不能用作声明。

限制：

  1. auto 不能在函数的参数中使用。

我们在定义函数的时候只是对参数进行了声明，指明了参数的类型，但并没有给它赋值，只有在实际调用函数的时候才会给参数赋值。而 auto 要求必须对变量进行初始化。

  1. auto 不能作用于类的非静态成员变量（即没有 static 关键字修饰的成员变量）中。
  2. auto 关键字不能定义数组，比如下面的例子就是错误的：
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char a[] = "abcdefg";  
auto b[] = a; // a 为数组，所以不能使用 auto
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error: ‘b’ declared as array of ‘auto’
  1. auto 不能作用于模板参数
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template <typename T>
class A {
    //TODO:
};

int main(){
    A<int> C1;
    A<auto> C2 = C1;  // 错误
}
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error: invalid use of ‘auto’

decltype

decltype 是 C++11 新增的一个关键字，它和 auto 的功能一样，都用来在编译时期进行自动类型推导。
auto 和 decltype 关键字都可以自动推导出变量的类型，但它们的用法是有区别的：

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auto varname = value;
decltype(exp) varname = value;
decltype(exp) varname;

其中，varname 表示变量名，value 表示赋给变量的值，exp 表示一个表达式。

auto 根据等号右边的初始值 value 推导出变量的类型，而 decltype 根据 exp 表达式推导出变量的类型，跟等号右边的 value 没有关系。

另外，auto 要求变量必须初始化，而 decltype 不要求。auto 是根据变量的初始值来推导出变量类型的，如果不初始化，变量的类型也就无法推导了。此外，我们必须要保证 exp 的结果是有类型的，不能是 void。例如，当 exp 调用一个返回值类型为 void 的函数时，exp 的结果也是 void 类型，此时就会导致编译错误。

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error: variable or field ‘b’ declared void

注意：

  1. 如果 exp 是一个不被括号包围的表达式，或者是类成员访问表达式，或者是单独的变量，那么 decltype(exp) 的类型就和 exp 一致。
  2. 如果 exp 是函数调用，那么 decltype(exp) 的类型就和函数返回值的类型一致。
  3. 如果 exp 是一个左值，或者被括号包围，那么 decltype(exp) 的类型就是 exp 的引用。假设 exp 的类型为 T，那么 decltype(exp) 的类型就是 T&。
  4. decltype 如果是函数调用，因为是在编译时确定，和 sizeof 一样，不会调用一次函数。