[C++知识库]C++ 中 decltype 关键字使用总结

背景

在 C++ 中 auto 用于变量类型的自动推断：在声明变量的时候，根据变量初始值的类型自动为此变量选择匹配的类型，而不需要显示指定类型。
但是 auto 所修饰的变量必须被初始化，编译器需要通过初始化来确定auto 所代表的类型，即必须要定义变量。
如果仅希望得到类型，则需要使用 C++ 中另一个关键字：decltype 。

decltype

decltype 用于推导类型，对于一个给定的变量名或者表达式，decltype 能够返回其类型。
同 auto 一样，decltype 的自动类型推断发生在编译器,但 decltype 不会真正计算表达式的值。

decltype 类型推导规则

①．decltype 和变量
对于变量，decltype 会把变量的 const 属性、引用属性& 都返回。

const int x = 0;
const int& y = z;
int arr[5] = {0};
int *ptr = arr;

decltype(x) a = 1;// a 类型为 const int
decltype(y) b = a;// b 类型为 const int&
decltype(arr) var1;// var1 类型为 int[5]
decltype(ptr) var2;// var2 类型为 int *

②．decltype 和表达式
若表达式的值是一个右值，则返回其值的类型。

decltype(10) a = 1;// a 类型为 int
decltype(a+3) b = 0;// b 类型为 int
decltype(b++) c = 10;// c 类型为 int

若表达式的值是一个左值，则返回其引用类型。

int i = 3;
int arr[5] = {0};
int *ptr = &i;
decltype(true ? i:i ) var1 = 3;//var1 类型为 int&,三元运算符返回左值
decltype(++i) var2 = 2;//var2 类型为 int&,前置运算符返回左值
decltype(arr[2]) var3 = 3;//var3 类型为 int&,[]运算符返回左值
decltype(*i) var4 = 0;//var4 类型为 int&,解引用 *运算符返回左值
decltype("hello") var5 = "hello";//var5 类型为 const char(&)[5]，字符串字面量是左值
decltype((i)) var6 = 1;//var6 类型为 int&,(i) 可在= 左边直接赋值，是左值

③．decltype 和函数
若表达式是一个函数，则返回函数的返回值类型，但并不调用该函数。

int& func1();
int&& func2(); 
decltype(func1()) a = 0;//a 类型为 int&
decltype(func2()) b = 0;//b 类型为 int&&

若表达式是一个函数名，则返回函数类型。

int& func();
decltype(func) f;// f 类型为 int(void)

decltype 的使用

①．推导变量类型

using size_t = decltype(sizeof(0));
vector<int> vec;
typedef decltype(vec.begin()) veciter;

②．提取函数类型

int& func();
function<decltype(func)> tmp = func; 

③．重用匿名类型

enum class{
  A,B,C
} en;
decltype(en) m_en;

④．尾置函数返回类型

auto func() ->int;

⑤．模板编程中类型推导

template<typename T1,typename T2>
auto Sum(T1 &t1,T2 &t2) -> decltype(t1+t2)
{
  return t1+t2;
}