c++ decltype关键字的用法

2023-07-13 18:55:04 188

1.decltype关键字的用途是什么

给定变量的名称或者表达式，decltype返回变量或者表达式的类型。如下所示:

constinti=0;//decltype(i)isconstint

boolf(constWidget&w);//decltype(w)isconstWidget&，decltype(f)isbool(constWidget&)

structPoint{

intx,y;//decltype(Point::x)isint,decltype(Point::y)isint

};

Widgetw;//decltype(w)isWidget

if(f(w))...//decltype(f(w))isbool

templateclassvector{

public:

...

T&operator[](std::size_tindex);...

};

vectorv;//decltype(v)isvector

if(v[0]==0)...//decltype(v[0])isint&

2.decltype主要应用场景是模板函数

decltype在实际的开发中主要用于模板函数中，函数的返回值依赖于模板参数类型的情况。如下authAndAccess函数的返回值类型依赖于Container的元素类型。

template
autoauthAndAccess(Container&c,Indexi)->decltype(c[i]){

authenticateUser();

returnc[i];
}

此处的返回值auto并非类型推导的意思，而是C++11中的函数返回类型后置的表达方式，表明函数的返回类型在参数列表之后。函数返回类型后置的优势在于我们可以用函数的参数来指定返回值。

在c++14中auto关键字可以独立用于对函数的返回值进行类型推导，而不必采用c++11中的返回返回类型后置的声明方式:

template
autoauthAndAccess(Container&c,Indexi){

authenticateUser();

returnc[i];//returntypededucedfromc[i]
}

但上述写法在实际应用针对具体case可能存在问题，比如如果operator[]返回T&，auto的推导机制会返回T，下面的就会编译失败：

std::dequed;

...

authAndAccess(d,5)=10;//returnd[5],thenassign10toit;thiswon'tcompile!

因为根据auto的推导机制，authAndAccess返回的是右值，所以编译不通过。authAndAccess函数需要声明为如下方式才可以保证该示例编译通过。

template
decltype(auto)authAndAccess(Container&c,Indexi){

authenticateUser();

returnc[i];
}

decltype(auto)不仅仅可以用于函数，也可以用于变量，可以完美推导变量的类型。

Widgetw;
constWidget&cw=w;
automyWidget1=cw;//autotypededuction:myWidget1'stypeisWidget

decltype(auto)myWidget2=cw;//decltypetypededuction:myWidget2'stypeisconstWidget&

再回到authAndAccess函数

template
decltype(auto)authAndAccess(Container&c,Indexi);

注意到Container是一个非const的左值引用，这意味着用户可以修改Container内元素的值，同时也意味不能传递右值引用给它。

另外右值容器一般是一个临时对象，会在函数调用结束后不久被销毁，所以当用户传入一个右值引用的时候，一般我们要把返回元素拷贝它的一个副本。如何能够在不重载authAndAccess函数的情况下使它同时支持左值和右值呢？答案是通用引用。

template
decltype(auto)authAndAccess(Container&&c,Indexi);

为了保证推导结果的正确性，需要在实现中增加完美转发(std::forward)功能。

template
decltype(auto)authAndAccess(Container&&c,Indexi){

authenticateUser();

returnstd::forward(c)[i];
}//c++14版本

template
autoauthAndAccess(Container&&c,Indexi)
->decltype(std::forward(c)[i])
{
authenticateUser();

returnstd::forward(c)[i];
}//c++11版本

3.decltype使用的极端case

decltype(auto)f1(){//decltype(x)isint,sof1returnsint
intx=0;
...
returnx;
}

decltype(auto)f2(){//decltype((x))isint&,sof2returnsint&
intx=0;
...
return(x);
}

返回了一个局部变量的引用。

4.需要记住的：

1)decltype总是返回与变量或者表达式完全相同的类型;

2)对于类型T的非名称的左值表达式，decltype总是返回T&；

以上就是c++decltype关键字的用法的详细内容，更多关于c++decltype关键字的资料请关注毛票票其它相关文章！

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