用于代替冗长复杂、变量使用范围专一的变量声明。
想象一下在没有auto的时候,我们操作标准库时经常需要这样:
#include<string> #include<vector> int main() { std::vector<std::string> vs; for (std::vector<std::string>::iterator i = vs.begin(); i != vs.end(); i++) { //... } }
#include<string> #include<vector> int main() { std::vector<std::string> vs; for (std::vector<std::string>::iterator i = vs.begin(); i != vs.end(); i++) { //... } }
这样看代码写代码实在烦得很。有人可能会说为何不直接使用using namespace std,这样代码可以短一点。实际上这不是该建议的方法(C++Primer对此有相关叙述)。使用auto能简化代码:
#include<string> #include<vector> int main() { std::vector<std::string> vs; for (auto i = vs.begin(); i != vs.end(); i++) { //.. } }
#include<string> #include<vector> int main() { std::vector<std::string> vs; for (auto i = vs.begin(); i != vs.end(); i++) { //.. } }
for循环中的i将在编译时自动推导其类型,而不用我们显式去定义那长长的一串。
在定义模板函数时,用于声明依赖模板参数的变量类型。
template <typename _Tx,typename _Ty> void Multiply(_Tx x, _Ty y) { auto v = x*y; std::cout << v; }
template <typename _Tx,typename _Ty> void Multiply(_Tx x, _Ty y) { auto v = x*y; std::cout << v; }
若不使用auto变量来声明v,那这个函数就难定义啦,不到编译的时候,谁知道x*y的真正类型是什么呢?
模板函数依赖于模板参数的返回值
template <typename _Tx, typename _Ty> auto multiply(_Tx x, _Ty y)->decltype(x*y) { return x*y; }
template <typename _Tx, typename _Ty> auto multiply(_Tx x, _Ty y)->decltype(x*y) { return x*y; }
当模板函数的返回值依赖于模板的参数时,我们依旧无法在编译代码前确定模板参数的类型,故也无从知道返回值的类型,这时我们可以使用auto。格式如上所示。
decltype操作符用于查询表达式的数据类型,也是C++11标准引入的新的运算符,其目的也是解决泛型编程中有些类型由模板参数决定,而难以表示它的问题。
auto在这里的作用也称为返回值占位,它只是为函数返回值占了一个位置,真正的返回值是后面的decltype(_Tx*_Ty)。为何要将返回值后置呢?如果没有后置,则函数声明时为:
decltype(x*y)multiply(_Tx x, _Ty y)
decltype(x*y)multiply(_Tx x, _Ty y)
而此时x,y还没声明呢,编译无法通过。
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注意事项
- auto 变量必须在定义时初始化,这类似于const关键字。
- 定义在一个auto序列的变量必须始终推导成同一类型。例如:
auto a4 = 10, a5 = 20, a6 = 30;//正确 auto b4 = 10, b5 = 20.0, b6 = 'a';//错误,没有推导为同一类型
auto a4 = 10, a5 = 20, a6 = 30;//正确 auto b4 = 10, b5 = 20.0, b6 = 'a';//错误,没有推导为同一类型
- 使用auto关键字做类型自动推导时,依次施加一下规则:
- 如果初始化表达式是引用,则去除引用语义。
int a = 10;
int &b = a; auto c = b;//c的类型为int而非int&(去除引用) auto &d = b;//此时c的类型才为int& c = 100;//a =10; d = 100;//a =100;
int a = 10;
int &b = a; auto c = b;//c的类型为int而非int&(去除引用) auto &d = b;//此时c的类型才为int& c = 100;//a =10; d = 100;//a =100;
- 如果初始化表达式为const或volatile(或者两者兼有),则除去const/volatile语义。
const int a1 = 10; auto b1= a1; //b1的类型为int而非const int(去除const) const auto c1 = a1;//此时c1的类型为const int b1 = 100;//合法 c1 = 100;//非法
const int a1 = 10; auto b1= a1; //b1的类型为int而非const int(去除const) const auto c1 = a1;//此时c1的类型为const int b1 = 100;//合法 c1 = 100;//非法
- 如果auto关键字带上&号,则不去除const语意。
const int a2 = 10; auto &b2 = a2;//因为auto带上&,故不去除const,b2类型为const int b2 = 10; //非法
const int a2 = 10; auto &b2 = a2;//因为auto带上&,故不去除const,b2类型为const int b2 = 10; //非法
- 这是因为如何去掉了const,则b2为a2的非const引用,通过b2可以改变a2的值,则显然是不合理的。
- 初始化表达式为数组时,auto关键字推导类型为指针。
int a3[3] = { 1, 2, 3 }; auto b3 = a3; cout << typeid(b3).name() << endl;
int a3[3] = { 1, 2, 3 }; auto b3 = a3; cout << typeid(b3).name() << endl;
程序将输出
int *
- 若表达式为数组且auto带上&,则推导类型为数组类型。
int a7[3] = { 1, 2, 3 }; auto & b7 = a7; cout << typeid(b7).name() << endl;
int a7[3] = { 1, 2, 3 }; auto & b7 = a7; cout << typeid(b7).name() << endl;
程序输出
int [3]
- 函数或者模板参数不能被声明为auto
void func(auto a) //错误 { //... }
void func(auto a) //错误 { //... }
- 时刻要注意auto并不是一个真正的类型。
auto仅仅是一个占位符,它并不是一个真正的类型,不能使用一些以类型为操作数的操作符,如sizeof或者typeid。
cout << sizeof(auto) << endl;//错误 cout << typeid(auto).name() << endl;//错误
cout << sizeof(auto) << endl;//错误 cout << typeid(auto).name() << endl;//错误