一、 C++11特性之auto

auto

C++11中引入的auto主要有两种用途：自动类型推断和返回值占位。

auto的自动类型推导，用于从初始化表达式中推断出变量的数据类型。通过auto的自动类型推导，可以大大简化我们的编程工作

auto实际上实在编译时对变量进行了类型推导，所以不会对程序的运行效率造成不良影响

另外，似乎auto并不会影响编译速度，因为编译时本来也要右侧推导然后判断与左侧是否匹配。

auto在C++98中的标识临时变量的语义，由于使用极少且多余，在C++11中已被删除。前后两个标准的auto，完全是两个概念。

1. 自动类型推断

    auto自动类型推断，用于从初始化表达式中推断出变量的数据类型。通过auto的自动类型推断，可以大大简化我们的编程工作。下面是一些使用auto的例子。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>  
#include <map>  

using namespace std; 

int main(int argc, char *argv[], char *env[])  
{  
    //  auto a;                 // 错误，没有初始化表达式，无法推断出a的类型  
    //  auto int a = 10;        // 错误，auto临时变量的语义在C++11中已不存在, 这是旧标准的用法。  

    // 1. 自动帮助推导类型  
    auto a = 10;  
    auto c = 'A';  
    auto s("hello");
    auto i = 1;
    auto d = 1.0;
    auto str = "Hello World";
    auto ch = 'A';
    auto func = less<int>();
    vector<int> iv;
    auto ite = iv.begin();
    

    // 2. 类型冗长  
    map<int, map<int,int> > map_;  
    map<int, map<int,int>>::const_iterator itr1 = map_.begin();  
    const auto itr2 = map_.begin();  
    auto ptr = []()  
    {
        cout<<"hello world"<<endl;
    }; 

    return 0;  
};  

    // 3. 使用模板技术时，如果某个变量的类型依赖于模板参数，  
    // 不使用auto将很难确定变量的类型（使用auto后，将由编译器自动进行确定）。  
template <class T, class U>  
void Multiply(T t, U u)  
{  
    auto v = t * u;  
}
/*
//auto不光有以上的应用，它在模板中也是大显身手，比如下例这个加工产品的例子中，如果不使用auto就必须声明Product这一模板参数：
template <typename Product, typename Creator>
void processProduct(const Creator& creator)
{
    Product* val = creator.makeObject();
    // do somthing with val
}       
//如果使用auto，则可以这样写：
template <typename Creator>
void processProduct(const Creator& creator)
{
    auto val = creator.makeObject();
    // do somthing with val
}
//抛弃了麻烦的模板参数，整个代码变得更加整洁了。
*/

2. 返回值占位

template <typename T1, typename T2>  
auto compose(T1 t1, T2 t2) -> decltype(t1 + t2)  
{  
   return t1+t2;  
}  
auto v = compose(2, 3.14); // v's type is double 

3.使用注意事项

①我们可以使用valatile，pointer(*)，reference(&)，rvalue reference(&&)来修饰auto

auto k = 5;  
auto* pK = new auto(k);  
auto** ppK = new auto(&k);  
const auto n = 6;  

 

②用auto声明的变量必须初始化

auto m; // m should be intialized   

③auto不能与其他类型组合连用

 

auto int p; // 这是旧auto的做法。

 

④函数和模板参数不能被声明为auto

void MyFunction(auto parameter){} // no auto as method argument  
  
template<auto T> // utter nonsense - not allowed  
void Fun(T t){}  

⑤定义在堆上的变量，使用了auto的表达式必须被初始化

int* p = new auto(0); //fine  
int* pp = new auto(); // should be initialized  
   
auto x = new auto(); // Hmmm ... no intializer  
     
auto* y = new auto(9); // Fine. Here y is a int*  
auto z = new auto(9); //Fine. Here z is a int* (It is not just an int)  

⑥auto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

int value = 123;  
auto x2 = (auto)value; // no casting using auto  
  
auto x3 = static_cast<auto>(value); // same as above   

⑦定义在一个auto序列的变量必须始终推导成同一类型

auto x1 = 5, x2 = 5.0, x3='r';  // This is too much....we cannot combine like this 

⑧auto不能自动推导成CV-qualifiers（constant & volatile qualifiers），除非被声明为引用类型

const int i = 99;  
auto j = i;       // j is int, rather than const int  
j = 100           // Fine. As j is not constant  
  
// Now let us try to have reference  
auto& k = i;      // Now k is const int&  
k = 100;          // Error. k is constant  
  
// Similarly with volatile qualifer  

⑨auto会退化成指向数组的指针，除非被声明为引用

int a[9];  
auto j = a;  
cout<<typeid(j).name()<<endl; // This will print  int*  
  
auto& k = a;  
cout<<typeid(k).name()<<endl; // This will print  int [9]

在c++中，typeid用于获知一个变量的具体类型。注意：typeid是操作符，不是函数！）

运行时获知变量类型名称，可以使用 typeid(变量).name，需要注意不是所有编译器都输出"int"、"float"等之类的名称，对于这类的编译器可以这样使用：float f = 1.1f; if( typeid(f) == typeid(0.0f) ) ……