Loading... 一则简短的小知识： `decltype(auto)`是干嘛的？ `auto`作为占位类型说明符自C++11就出现了，它本质上是个**语法糖**，能够让我们把`type var = expr;`简写成`auto var = expr;`，主要带来了两方面的好处，一是减少了代码的复杂程度，特别是`type = std::some_container<some_type>::some_iterator`这种情况，降低了编码的负担；另一方面提高了代码的统一程度。 <div class="tip inlineBlock info"> 那么既然`auto`已经足以推导类型了，我们又为什么需要`decltype(auto)`的存在？ </div> 看起来`auto`和`decltype`都起到了推导的功效，为什么还要多此一举呢？ 考虑一个最简单的例子： ```cpp template<typename T> auto f(T&& arg) { return std::forward<T>(arg); } ``` 我想要在模板代码中，将参数按照原本的值类别引用转发出来，然而这是做不到的，`auto`只会得到非引用的类型： ```cpp #include <bits/stdc++.h> template<typename T> T check(); // 一种奇特的编译期值类别检测技巧 int a = 1; template<typename T> auto f(T&& arg) { return std::forward<T>(arg); } int main() { check<decltype(f(a))>(); // undefined reference to `int c<int>()' check<decltype(f(1))>(); // undefined reference to `int c<int>()' return 0; } ``` 原因是`auto` 自身**不包含值类别和cv限定**，它的推导规则是依据**模板实参推导**来的：  这样，当我们在写一些模板代码的时候，如果需要返回转发引用，似乎只能抛弃万能引用而分别实现了。或许有人想到了使用`auto&&`，但当我们需要处理在返回值中转发引用的时候，这种方法也失效了，因为它还可能包含非引用类型： ```cpp template<typename T> /* ref or non-ref */ g(T); template<typename T> auto&& f(T&& arg) { return std::forward<T>(arg); // 解决了 return g(std::forward<T>(arg)); // 不奏效 } ``` 也就是说，**我们需要在返回值上引入一个真正的完美转发**。为了解决这一问题，C++在14就引入了`decltype(auto)`这一特定搭配写法，用于**推导出带引用类别的值类型**。其推导结果将等价于`decltype(expr)`，其中`expr`为对应位置的初始化器（在这里是`return`的操作数）。 于是上面的代码就可以实现为： ```cpp #include <bits/stdc++.h> template<typename T> T check(); // 一种奇特的编译期值类别检测技巧 int a = 1; template<typename T> decltype(auto) f(T&& arg) { return std::forward<T>(arg); } int main() { check<decltype(f(a))>(); // undefined reference to `int& c<int&>()' check<decltype(f(1))>(); // undefined reference to `int&& c<int&&>()' return 0; } ``` <div class="tip inlineBlock share"> 有一点需要注意的是，对于一个名字进行`decltype`，为了能够正确区分引用和非引用，嵌套括号的`decltype((a))`将产生左值引用，而`decltype(a)`不会。 </div> 这种手法主要用处在于**完美转发**上： ```cpp template<class Fun, class... Args> decltype(auto) Example(Fun fun, Args&&... args) { return fun(std::forward<Args>(args)...); } ``` 通过`decltype(auto)`，如果`fun`返回引用，我们实现了正确地将引用转发出去，非引用的结果也是正确的（返回值的完美转发）。这种情形下，它是唯一的方法。 --- 其实，在理解上，这仍然可以看做是一个语法糖，`auto`就是起到了占位符的功能。例如上面的代码，其实就是通过`decltype(fun(std::forward<Args>(args)...))`，来得到返回值类型。 简单总结的话就是，在返回值中，`auto`只是类型，而`decltype(auto)`像完美转发一样带可能的引用。 © 允许规范转载 打赏 赞赏作者 赞 如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏