C++类型处理:typedef decltype
类型别名
类型别名是某种类型的同义词
有两种方法用于定义类型别名,传统方法是使用typedef:
typedef double wages; //wages是double的同义词
typedef wages base, *p //base是double的同义词,p是double*的同义词
新标准规定了一种新的方法,使用别名声明来定义类型别名:
using SI = Sales_item; //SI是Sales_item的同义词
把等号左侧的名字规定成等号右侧类型的别名
类型别名和类型的名字等价,只要是类型的名字能出现的地方,就能使用类型别名
SI item; //等价于Sales_item item;
涉及指针类型别名要注意的问题
typedef char *pstring;
const pstring cstr = 0; //cstr是指向char的常量指针
const psrting *ps; //ps是指向“指向char的常量指针”的指针
我们可能错误的尝试替换成typedef前的样子:
const char *cstr = 0; //这是const pstring cstr的错误理解
const pstring cstr表示cstr是指向char的常量指针,而不是脑内“翻译”得到的const char *cstr(表示指向常量char的指针)
auto
我们常常需要把表达式的值赋给变量,这就要求在声明变量时清楚的知道表达式的类型,然而这一点并非那么容易,有时根本做不到,C++11为解决这个问题引入了auto类型说明符
auto item = val1 + val2
使用auto也能在一条语句中声明多个变量,但要注意一条声明语句只能有一个基本数据类型
auto i = 0, *p = &i; //正确:i是整数,p是整形指针
auto sz = 0, pi = 3.14 //错误,类型不一致
编译器推断的auto类型有时候和初始值类型不完全一样,而是会适当地改编结果类型使其更复合初始化规则
int i = 0, &r = i;
auto a = r; //a是一个整数(r是i的别名,而i是一个整数)
auto一般会忽略掉顶层const,底层const会保留下来,比如初始值是一个指向常量的指针:
const int ci = i, &cr = ci;
auto b = ci; //b是一个整数(ci的顶层const被忽略)
auto c = cr; //c是一个整数()
auto d = &i; //d是一个整形指针
auto e = &ci; //e是一个指向整数常量的指针(对常量对象取地址是底层const)
吐过希望推断出的auto类型是一个顶层const,我们就要明确指出:
const auto f = ci;
我们还可以将引用类型设为auto,此时原来的初始化规则仍然适用
auto &g = ci; //g是一个整形常量的引用,绑定到ci
auto &h = 42; //错误:不能为非常量引用绑定字面值
const auto &j = 42; //正确:可以为常量引用绑定字面值
设置一个类型为auto的引用时,初始值中的顶层常量属性仍按保留,如果我们给初始值绑定一个引用,此时的常量就不是顶层常量了
decltype
有一种情况:我们希望从表达式类型推断出要定义的变量类型,但是不想用该表达式的值初始化变量(如果要初始化就用auto了)
为了满足这一需求,C++11引入了第二种类型说明符decltype,它的作用是选择并返回操作数的数据类型
在此过程中,编译器分析表达式并且得到他的类型,却不是及计算表达式的值
decltype(f()) sum = x; //sum的类型就是函数f的返回类型
编译器不实际调用函数f,而是使当调用发生时,f的返回值作为sum的类型
decltype处理顶层const和引用的方式与auto有些不同
如果decltype使用的表达式是一个变量,则decltype返回改变量的类型(包括顶层const和引用在内)
const int ci = 0, &cj = ci;
decltype(cj) x = 0; //x的类型是const int
decltype(cj) y = x; //y的类型是const int&,y绑定到变量x
decltype(cj) z; //错误:z是一个引用,必须被初始化
typedef decltype
int x = 0,y = 1;
typedef decltype(x+y) xytype;
xytype xpy = x + y;
//decltype:推断x+y的类型,这个地方是int;
//typedef:把decltype(x+y)起个别名为xytype,即xytype表示int;
//可以像int那样使用xytype
decltype和引用
如果decltype使用的表达式不是一个变量,则decltype返回表达式结果对应的类型
有些表达式将向decltype返回一个引用类型,一般这种情况,意味着该表达式的结果对象能作为一条赋值语句的左值:
int i = 42, *p = &i, &r = i;
decltype(r+0) b; //正确:加法的结果是int,因此b是一个int(未初始化)
decltype(*p) c; //错误:c是int&,必须初始化
因为r是一个引用,因此decltype(r)的结果是引用类型,如果想让结果类型是r所指的类型,可以把r作为表达式的一部分,比如上面的r+0,显然这个表达式的结果不是引用而是具体值
另一方面,如果表达式的内容是解引用操作,的decltype将得到引用的类型
decltype(*p)的结果类型就是int&而不是int
decltype和auto的另一个重要区别就是:decltype的结果类型与表达式形式密切相关
如果变量名不加括号,得到的结果就是该变量的类型
如果加上一层或者多层括号,编译器就会把它当作一个表达式
(变量是一种可以作为赋值语句左值的特殊表达式,所以这样decltype会得到引用类型)
decltype((i)) d; //错误:d是int&,必须初始化
decltype(i) e; //正确,e是一个int(未初始化)
切记decltype((variable))的结果永远是引用
而decltype(variable)只有当variable本身就是一个引用时,才是引用
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