[数据结构与算法]C++ auto关键字浅析

auto 关键字是从c++11标准引入的，实际用起来还是非常爽的！

优点：

• 自动推导变量类型

• 可以更加突出强制转换的用意

缺点：

• 当发生非预期的隐式转换时，可能会出现无法预知的错误

分析：

众所周知，用迭代器去访问容器打起来挺麻烦的，总是要写一长段：

vector<int> vct;
for(vector<int>::iterator it = vct.begin(); it != vct.end(); it++){...}

而使用auto关键字就能少打很多字：

vector<int> vct;
for(auto it = vct.begin(); it != vct.end(); it++){...}

又或者当我们使用类型转换时，使用显示强转强制 auto 推导出想要的类型，更能表达出代码类型转换的用意：(《Effective Modern C++》中的例子)

// 返回double类型的计算函数
double calc();

// 假设在某处float精度已经足够用时，显然可以将计算结果转成float来储存
float output = calc(); 
// 或者
float output = (float)calc();

上述这种写法难以表明“我故意降低了函数的返回值精度”，但是这么却可以做到：

auto output = static_cast<float>(calc());

关于缺点，假设有一个函数接受一个 Widget 并返回 一个 std::vector<bool> ，其中每一个 bool 元素都代表着 Widget 是否提供一种特定功能：

vector<bool> features(const Widget& w);
Widget w;
bool highPriority = features(w)[5]; // 第5个元素表示 w 的优先级
processWidget(w, highPriority); // 根据优先级处理 w

若是对 highPriority 用 auto 来推导其类型时，代码依旧可以编译，但是行为则变得不可预期了：

auto highPriority = features(w)[5];
processWidget(w, highPriority); // 未定义行为！

为何会出现未定义行为？难道这里的 highPriority 不是 bool 类型吗？答案确实如此，从概念上来说，std::vector<bool> 中的元素应该就是 bool 型的，但 std::vector<bool> 的 operator[ ] 的返回值不是容器中的元素引用（其他类型都会返回对应元素的引用，但bool是个例外！），它返回的是 std::vector<bool>::reference 型的对象，至于为什么这里不做解释。
当用 bool highPriority 去接收 std::vector 的返回值时，底层会做一个隐式转换，从 std::vector::reference 到 bool 。
而使用 auto ，则会自动推导成 std::vector::reference ，这种非预期内的隐式转换就是导致出现未定义行为的罪魁祸首！！！

最后附上《Effective Modern C++》中的要点：

• “隐形”的代理型别可以导致 auto 根据初始化表达式推导出“错误的”型别。
• 带显示型别的初始化物习惯用法强制 auto 推导出你想要的型别。