modern effective C++ -- Deducint Types

1. 理解模板类型推导

1. expr是T&

template<typename T>
void f(T & param);
// 我们声明如下变量
int x = 27;
const int cx = x;
const int& rx = x;

函数调用时，推导出的Param和T的类型如下：

f(x);  // T is int, param's type is int&
f(cx); // T is const int, param's type is const int&
f(rx); // T is const int, param's type is const int&

需要特别注明的是，通过T&的方式传入数组，数组的大小信息不会丢失。

template<typename T>
void f(T& param);
int arr[10];
f(arr); // T is const int[10], param type is const int(&)[10]

在类型推导期间，数组和函数将退化为指针类型，除非他们是被初始化为引用。

2. expr是const T&

template<typename T>
void f(const T& param);

int x = 27;
const int cx = x;
const int& rx = x;

在进行类型推导的时候，rx的引用性被忽略了。

f(x);  // T is int, param's type is const int&
f(cx); // T is int, param's type is const int&
f(rx); // T is int, param's type is const int&

3. param是一个指针类型

template<typename T>
void f(T* param); // param is now a pointer

int x = 27;
const int* px = &x;
f(&x); // T is int, param's type is int *
f(px); // T is const int, param's type is const int *

4. param是universial reference

template<typename T>
void f(T&& param); // param is now a universal reference

int x = 27;
const int cx = x;
const int rx = x;

f(x);  // x is lvalue, so T is int&, param's type is also int&
f(cx); // cx is lvalue, so T is const int&, param's type is also const int&
f(rx); // rx is lvalue, so T is const int&, param's type is also const int&
f(27); // 27 is rvalue, so T is int, param's typs is int&&

5. param 既不是指针也不是引用

template<typename T>
void f(T param);

当ParamType既不是指针也不是引用的时候，我们按照值传递的方式进行处理。
需要举出一个有用的例子：

template<typename T>
void f(T param);
const char* const ptr = "hello world\n";
f(ptr); // param's type is const char* 

2. 理解auto自动类型推导

auto 类型对象推导通常和模板类型推导是相同的。
例子：

const char name[] = "zhouyang";
auto arr1 = name; // arr1's type is const char*
auto& arr2 = name; // arr2's type is const char(&)[9]
void someFunc(int, double); // someFunc is a function
auto func1 = someFunc; // func1's type is void(*)(int, double)
auto& func2 = someFunc; // func2's type is void(&)(int, double)

唯一的例外是：使用auto和大括号进行初始化时，自动推导为std::initializer_list。并且，对于使用括号进行的初始化，模板类型推导会失败。

3. 理解decltype

decltype 一般情况下总是返回变量名或者表达式的类型而不做任何的修改。

const int i = 0; // decltype(i) is const int
bool f(const Widget& w) // decltype(w) is const Widget&
Widget W; // decltype(w) is Widget

在C++14中，提供了decltype(auto)的支持，它从初始化式子中推导类型，使用的是decltype的推导规则。

Widget w;
cosnt Widget& cw = w;
auto myWidget1 = cw; // myWidget1's type is Widget
decltype(auto) myWidget2 = cw; // decltype type deduction:
                               // myWidget2's type is const Widget&
// 注：可以在模板中使用

特例:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int temp = 10;

  decltype((temp)) temp1 = temp; // temp1's type is int& 
  temp1 = 1;
  cout<< temp << endl;
  
  return 0;
}
//输出 : 1

4. 了解如何查看推导出的类型

可以利用编译器诊断来完成。我们想要知道被推导出的类型，可以首先声明一个类模板，但是不定义它。那么编译器的出错信息会包含推导的类型信息。

template<typename T>
class TD;

通过编译器内置的宏定义，可以输出函数类型

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

void test_func(int)
{
#if defined(__GNUC__)
  cout << __PRETTY_FUNCTION__ << endl;
#elif defined(_MSC_VER)
  cout << __FUNCSIG__ << endl;
#endif
}

int main()
{
  test_func(10);

  return 0;
}