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C++中類型推斷(auto和decltype)的使用

 更新時(shí)間:2023年12月28日 09:14:30   作者:明朗晨光  
在C++11之前,每個(gè)數(shù)據(jù)類型都需要在編譯時(shí)顯示聲明,在運(yùn)行時(shí)限制表達(dá)式的值,但在C++的新版本之后,引入了 auto 和 decltype等關(guān)鍵字,本文就來(lái)介紹一下C++中類型推斷(auto和decltype)的使用,感興趣的可以了解一下

類型推斷 是指在編程語(yǔ)言中自動(dòng)推導(dǎo)表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型。在C++11之前,每個(gè)數(shù)據(jù)類型都需要在編譯時(shí)顯示聲明,在運(yùn)行時(shí)限制表達(dá)式的值,但在C++的新版本之后,引入了 auto 和 decltype等關(guān)鍵字,這允許程序員將類型推導(dǎo)留給了編譯器本身。

有了類型推斷功能,我們必須耗費(fèi)時(shí)間去寫(xiě)編譯器已經(jīng)知道的東西。由于所有類型僅在編譯器階段推導(dǎo),因此編譯時(shí)間略有增加,但不會(huì)影響程序的運(yùn)行時(shí)間。

1. C++中的auto

C++中的 auto 關(guān)鍵字指定要聲明的變量的類型根據(jù)其初始值自動(dòng)推導(dǎo)。如果函數(shù)的返回類型是auto,那么它將在運(yùn)行時(shí)由返回類型表達(dá)式確定類型。auto的良好用途是在為容器創(chuàng)建迭代器時(shí)避免冗長(zhǎng)的初始化。

注意:使用auto關(guān)鍵字聲明的變量應(yīng)僅在聲明時(shí)初始化,否則將出現(xiàn)編譯時(shí)錯(cuò)誤。

C++中auto例子

// C++ program to demonstrate working of auto
// and type inference

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
	// auto a; this line will give error
	// because 'a' is not initialized at
	// the time of declaration
	// a=33;

	// see here x ,y,ptr are
	// initialised at the time of
	// declaration hence there is
	// no error in them
	auto x = 4;
	auto y = 3.37;
	auto z = 3.37f;
	auto c = 'a';
	auto ptr = &x;
	auto pptr = &ptr; //pointer to a pointer
	cout << typeid(x).name() << endl
		<< typeid(y).name() << endl
		<< typeid(z).name() << endl
		<< typeid(c).name() << endl
		<< typeid(ptr).name() << endl
		<< typeid(pptr).name() << endl;

	return 0;
}

輸出

i
d
f
c
Pi
PPi

注意:我們使用了 typeid 來(lái)獲取變量的類型。

這里,typeid是一個(gè)運(yùn)算符,用于獲取需要對(duì)象的動(dòng)態(tài)類型。

typeid(x).name() 返回 x 的數(shù)據(jù)類型,例如,它返回:

  • i 表整數(shù)integer,d 表 doubles
  • f 表 float,c 表 char
  • Pi 表指向整數(shù)的指針
  • Pd 表示指向double的指針
  • Pc 表示指向 char 的指針
  • PPi 表示指向整數(shù)的指針的指針
  • 單指針前綴 P,
  • 雙指針用 PP 作為前綴,以此類推

但實(shí)際返回的名稱主要取決于編譯器。

注意:auto的良好用途是在為容器創(chuàng)建迭代器時(shí)避免冗長(zhǎng)的初始化。

C++ auto關(guān)鍵字例子

// C++ program to demonstrate that we can use auto to
// save time when creating iterators

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
	// Create a set of strings
	set<string> st;
	st.insert({ "geeks", "for", "geeks", "org" });

	// 'it' evaluates to iterator to set of string
	// type automatically
	for (auto it = st.begin(); it != st.end(); it++)
		cout << *it << " ";

	return 0;
}

輸出

for geeks org 

注意:如果給auto賦值一個(gè)整型引用,它也會(huì)變成整型。要使其成為引用類型,我們使用auto &。

  • 返回整數(shù)引用類型的函數(shù):int& fun() {};
  • m 會(huì)默認(rèn)為 int類型而不是 int&類型:auto m = fun();
  • n 將是 int& 類型因?yàn)槭褂昧薬uto &:auto& n = fun();

2. C++中的decltype

在C++中,decltype關(guān)鍵字可以檢查實(shí)體聲明的類型或表達(dá)式的類型。‘auto’ 允許你聲明具有特定類型的變量,而decltype允許你從變量中提取類型,所以decltype是一種計(jì)算傳遞表達(dá)式類型的操作符。

下面解釋上述關(guān)鍵字及其用途:

例子

// C++ program to demonstrate use of decltype
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int fun1() { return 10; }
char fun2() { return 'g'; }

int main()
{
	// Data type of x is same as return type of fun1()
	// and type of y is same as return type of fun2()
	decltype(fun1()) x;
	decltype(fun2()) y;

	cout << typeid(x).name() << endl;
	cout << typeid(y).name() << endl;

	return 0;
}

輸出

i
c

以下是演示decltype的使用的又一個(gè)示例,

// C++ program to demonstrate use of decltype
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Driver Code
int main()
{
	int x = 5;

	// j will be of type int : data type of x
	decltype(x) j = x + 5;

	cout << typeid(j).name();

	return 0;
}

輸出

i

示例:演示auto和decltype的使用的C++程序

下面是一個(gè)C++模板函數(shù)min_type(),它返回兩個(gè)數(shù)字中的最小值。這兩個(gè)數(shù)字可以是任何整數(shù)類型。返回類型是由兩者中的最小值來(lái)確定的。

// C++ program to demonstrate use of decltype in functions
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// A generic function which finds minimum of two values
// return type is type of variable which is minimum
template <class A, class B>
auto findMin(A a, B b) -> decltype(a < b ? a : b)
{
	return (a < b) ? a : b;
}

// driver function to test various inference
int main()
{
	// This call returns 3.44 of double type
	cout << findMin(4, 3.44) << endl;

	// This call returns 3 of double type
	cout << findMin(5.4, 3) << endl;

	return 0;
}

輸出:

3.44
3

decltype vs typeid

以下是decltype和typeid之間的一些主要區(qū)別

  • decltype在編譯時(shí)提供類型信息,而typeid在運(yùn)行時(shí)提供。
  • 因此,如果我們有一個(gè)基類引用(或指針)引用(或指向)一個(gè)派生類對(duì)象,decltype會(huì)將類型作為基類引用(或者指針),但typeid會(huì)將類型作為派生類引用(或者指針)。

到此這篇關(guān)于C++中類型推斷(auto和decltype)的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ 類型推斷 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家! 

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