C++11新标准学习：decltype关键字

1. decltype的意义

有时我们希望从表达式的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（初始化可以用auto）。为了满足这一需求，C++11新标准引入了decltype类型说明符，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得到它的类型，却不实际计算表达式的值。

2. decltype用法

• (1) 基本用法

int getSize();
​
int main(void)
{
    int tempA = 2;
    
    /*1.dclTempA为int.*/
    decltype(tempA) dclTempA;
    /*2.dclTempB为int，对于getSize根本没有定义，但是程序依旧正常，因为decltype只做分析，并不调用getSize().*/
    decltype(getSize()) dclTempB;
​
    return 0;
}

• (2) 与const结合

double tempA = 3.0;
    const double ctempA = 5.0;
    const double ctempB = 6.0；
    const double *const cptrTempA = &ctempA;
    
    /*1.dclTempA推断为const double（保留顶层const，此处与auto不同）*/
    decltype(ctempA) dclTempA = 4.1;
    /*2.dclTempA为const double，不能对其赋值，编译不过*/
    dclTempA = 5;
    /*3.dclTempB推断为const double * const*/
    decltype(cptrTempA) dclTempB = &ctempA;
    /*4.输出为4（32位计算机）和5*/
    cout<<sizeof(dclTempB)<<"    "<<*dclTempB<<endl;
    /*5.保留顶层const，不能修改指针指向的对象，编译不过*/
    dclTempB = &ctempB;
    /*6.保留底层const，不能修改指针指向的对象的值，编译不过*/
    *dclTempB = 7.0;

• (3) 与引用结合

int tempA = 0, &refTempA = tempA;
​
    /*1.dclTempA为引用，绑定到tempA*/
    decltype(refTempA) dclTempA = tempA;
    /*2.dclTempB为引用，必须绑定到变量，编译不过*/
    decltype(refTempA) dclTempB = 0;
    /*3.dclTempC为引用，必须初始化，编译不过*/
    decltype(refTempA) dclTempC;
    /*4.双层括号表示引用，dclTempD为引用，绑定到tempA*/
    decltype((tempA)) dclTempD = tempA;
    
    const int ctempA = 1, &crefTempA = ctempA;
    
    /*5.dclTempE为常量引用，可以绑定到普通变量tempA*/
    decltype(crefTempA) dclTempE = tempA;
    /*6.dclTempF为常量引用，可以绑定到常量ctempA*/
    decltype(crefTempA) dclTempF = ctempA;
    /*7.dclTempG为常量引用，绑定到一个临时变量*/
    decltype(crefTempA) dclTempG = 0;
    /*8.dclTempH为常量引用，必须初始化，编译不过*/
    decltype(crefTempA) dclTempH;
    /*9.双层括号表示引用,dclTempI为常量引用，可以绑定到普通变量tempA*/
    decltype((ctempA))  dclTempI = ctempA;

• (4) 与指针结合

int tempA = 2;
    int *ptrTempA = &tempA;
    /*1.常规使用dclTempA为一个int *的指针*/
    decltype(ptrTempA) dclTempA;
    /*2.需要特别注意，表达式内容为解引用操作，dclTempB为一个引用，引用必须初始化，故编译不过*/
    decltype(*ptrTempA) dclTempB;

3. decltype总结

decltype和auto都可以用来推断类型，但是二者有几处明显的差异：

1. auto忽略顶层const，decltype保留顶层const；

2. 对引用操作，auto推断出原有类型，decltype推断出引用；

3. 对解引用操作，auto推断出原有类型，decltype推断出引用；

4. auto推断时会实际执行，decltype不会执行，只做分析。总之在使用中过程中和const、引用和指针结合时需要特别小心。