C++ 中的 auto的用法

auto的原理就是根据后面的值，来自己推测前面的类型是什么。

auto的作用就是为了简化变量初始化，如果这个变量有一个很长很长的初始化类型，就可以用auto代替。

1.用auto声明的变量必须初始化（auto是根据后面的值来推测这个变量的类型，如果后面没有值，自然会报错）

2.函数和模板参数不能被声明为auto（原因同上）

3.因为auto是一个占位符，并不是一个他自己的类型，因此不能用于类型转换或其他一些操作，如sizeof和typeid

4.定义在一个auto序列的变量必须始终推导成同一类型

示例：

std::vector<std::string> ve;
std::vector<std::string>::iterator it = ve.begin();

我们可以用atuo来代替那个初始化类型：

auto it = ve.begin();

 

此外，如果是可用迭代器的对象的话，还可以这样操作：

int main(){
　　vector<int>v;
　　v.push_back(1);
　　v.push_back(2);
　　v.push_back(3);
　　for(auto i : v){
　　　　cout<<i<<" ";
　　　　}　　
　　cout<<endl;
　　return 0;
}

 

auto在这里就是简单的替换了int类型

函数返回值中的 auto

C++11

C++11 中引入了一个新的关键字 auto , 用于自动型别推导. 同时引入了一个新的写法.

auto func(T parameters) -> type;

把函数返回类型写在后面, 这叫做 trailing return type. 这个写法等价于把 type 放在前面的通常函数, 比如

type func(T parameters);

所以说 auto 关键字只是一个占位符, 不过配合上同为 C++11 引入的 decltype 关键字, 就可以进行类型推导. 比如下面这个模板函数

template <typename U, typename V>
auto add(U a, V b) -> decltype(a + b);
// add(float, double) 返回 double
// add(float, int) 返回 float
// 诸如此类

这样可以通过 a + b 的型别推断出 add 函数的返回类型. 这样的话, 返回的型别就可以利用函数参数的型别所决定了.

C++14

新的占位符 auto

C++14 允许你在函数定义的时候, 使用真正的 auto , 如果在一个函数定义的时候用上 auto , 那他就会按照下面这个方式推断.

auto func(T parameters){
    return something;
}

这个 auto 推导的结果就相当于

auto value = something;

之中的 auto 所推导的结果. 类似地, auto & , auto && , const auto , const auto & 等关键字也都是这个原理.

这些关键字使用上是有区别的, 比如 auto & 只能返回左值引用, 而 auto && 既能返回左值引用, 又能返回右值引用. auto 只能返回一个型别. 等等.

这样子的写法只能在函数定义中使用, 因为必须同时提供返回值才能完成推导.

老的占位符 auto

C++14 为 C++11 中这种写法

auto func(T parameter) -> decltype(something) // decltype() 中就是返回值
{
    return something;
}

留了个简化的写法:

decltype(auto) func(T parameter)
{
    return something;
}

同样我们需要给出函数的 definition, 而不只是 declaration.

这就是常用的 decltype(auto) 的含义了.

decltype 的推导规则和 auto , auto & , auto && , const auto , const auto & 等都不一样. 它既可以返回类型, 又可以返回左右值引用, 还会保留 const 语义, 挺不一样的.

用在 lambda 中

定义一个典型的 lambda 实际上需要

1. 捕获 [],
2. 函数参数 (),
3. 返回类型 type,
4. 函数定义 {}.

auto f = []() -> type {};

这里我们省略了一些关键字, 比如 mutable , noexcept 等. C++17 中还可以用 constexpr 等关键字.

当然这个 -> type 也可以不写. 不写就意味着被 C++14 中的 -> auto 占位了. 包括 C++11 也是这样的, 尽管 C++11 中还没有 auto 的这个用法.

函数参数的 auto

我们刚刚说的都是返回类型的地方放一个 auto . 我们下面来聊聊函数参数中的 auto .

lambda 参数中的 auto

C++ 14 中允许了 lambda 参数使用 auto , auto && 等等 C++14 的类型占位符. 你可以写出这样的代码:

auto sum = [](auto x, auto y) { return x + y; };

sum 就有点像模板了, 遇到的时候会自行推断 x + y 的型别. 尽管如此, 你仍然不能写一个具有函数模板形式的 lambda.

普通函数中的 auto

我们知道长期以来, C++ 有函数模板, 而 lambda 的参数可以用 auto 变得像函数模板一样. 这两个东西这么像, 终于在 C++20 中得到了统一.

在 C++20 中, 我们在函数参数中也可以用 auto , auto & , auto && 等等之一了. 而在 lambda 中, 我们也可以使用显式的模板参数列表了. 你可以写出:

auto add(auto x, auto y)
{
    return x + y;
}

这种很奇怪的代码了.

也可以写出

auto add = []<typename T, typename S>(T x, S y) { return x + y; };

这种很长的代码了.

 

修改于2022.11.8//14:58:46

auto、auto&、auto&&、const auto和const auto&的区别：

for(auto x : vector)

auto会拷贝一份容器内的vector，在修改x时不会改变原容器当中的vector值，只会改变拷贝的vector。
因为拷贝发生在编译期间，所以并不会对运行速率造成很大影响。

for(auto& x : vector)
当需要对原数据进行同步修改时，就需要添加&，即vector的引用。
会在改变x的同时修改vector。

for(auto&& x : vector)
当vector返回临时对象，使用auto&会编译错误，临时对象不能绑在non-const l-value reference （左值引用）需使用auto&&，初始化右值时也可捕获

for(const auto& x : vector)
const （常类型），不能作为左值
& （引用），不拷贝，不申请新空间，会对原vector修改
当我们不希望拷贝原vector（拷贝需要申请新的空间），同时不愿意随意改变原vector，那么我们可以使用for(const auto& x : vector)，这样我们可以很方便的在不拷贝的情况下读取vector，同时不会修改vector。一般用在只读操作。

const auto x : vector
该操作相对于const auto& x : vector只是少了引用（&），即会申请新的空间（拷贝），不经常使用。

 

转载于

(17条消息) c++ auto基本用法_lwgkzl的博客-CSDN博客_auto用法

C++ 函数中的 auto - 知乎 (zhihu.com)