一文詳解C++關(guān)鍵詞auto的用法
一、小思考
隨著我們對于C++的不斷學(xué)習(xí)，遇到的程序越來越復(fù)雜，程序中用到的類型也越來越復(fù)雜，經(jīng)常體現(xiàn)在:
1.類型難于拼寫
2.含義不明確導(dǎo)致容易出錯
舉個栗子來說：
#include <string>
#include <map>
int main()
{
std::map<std::string, std::string> m{ { "apple", "蘋果" }, { "orange", "橙子" },{"pear","梨"} };
std::map<std::string, std::string>::iterator it = m.begin();
while (it != m.end())
{
//....
}
return 0;
}std::map<std::string, std::string>::iterator 是一個類型，但是該類型太長了，特別容易寫錯。 聰明的同學(xué)可能已經(jīng)想到:可以通過typedef給類型取別名，比如:
#include <string>
#include <map>
typedef std::map<std::string, std::string> Map;
int main()
{
Map m{ { "apple", "蘋果" },{ "orange", "橙子" }, {"pear","梨"} };
Map::iterator it = m.begin();
while (it != m.end())
{
//....
}
return 0;
}使用typedef給類型取別名確實可以簡化代碼，但是typedef有會遇到新的難題:
typedef char* pstring;
int main()
{
const pstring p1; // 編譯成功還是失?。?
const pstring* p2; // 編譯成功還是失??？
return 0;
}在編程時，常常需要把表達式的值賦值給變量，這就要求在聲明變量的時候清楚地知道表達式的類型。然而有時候要做到這點并非那么容易，因此C++11給auto賦予了新的含義。
二、auto簡介
在早期C/C++中auto的含義是：使用auto修飾的變量，是具有自動存儲器的局部變量，但遺憾的是一直沒有人去使用它，大家可思考下為什么？
C++11中，標準委員會賦予了auto全新的含義即：auto不再是一個存儲類型指示符，而是作為一個新的類型指示符來指示編譯器，auto聲明的變量必須由編譯器在編譯時期推導(dǎo)而得。
int TestAuto()
{
return 10;
}
int main()
{
int a = 10;
auto b = a;
auto c = 'a';
auto d = TestAuto();
cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
cout << typeid(d).name() << endl;
//auto e; 無法通過編譯，使用auto定義變量時必須對其進行初始化
return 0;
}
由上圖可知，auto會自動給變量定義類型。
注意：
使用auto定義變量時必須對其進行初始化，在編譯階段編譯器需要根據(jù)初始化表達式來推導(dǎo)auto的實際類型。因此auto并非是一種"類型"的聲明，而是一個類型聲明時的"占位符”，編譯器在編譯期會將auto替換為變量實際的類型。
三、auto使用規(guī)則
1.auto與指針和引用結(jié)合起來使用
用auto聲明指針類型時，用auto和auto*沒有任何區(qū)別，但用auto聲明引用類型時則必須加&
int main()
{
int x = 10;
auto a = &x;
auto* b = &x;
auto& c = x;
cout << typeid(a).name() << endl;
cout << typeid(b).name() << endl;
cout << typeid(c).name() << endl;
*a = 20;
*b = 30;
c = 40;
return 0;
}如圖所示：
不加&的情況，大家可以自行練習(xí)。如果不加&，不會引用成功。
2.在同一行定義多個變量
當在同一行聲明多個變量時，這些變量必須是相同的類型，否則編譯器將會報錯，因為編譯器實際只對第一個類型進行推導(dǎo)，然后用推導(dǎo)出來的類型定義其他變量。
void TestAuto()
{
auto a = 1, b = 2;
auto c = 3, d = 4.0; // 該行代碼會編譯失敗，因為c和d的初始化表達式類型不同
}四、auto不能推導(dǎo)的場景
1.auto不能作為函數(shù)的參數(shù)
// 此處代碼編譯失敗，auto不能作為形參類型，因為編譯器無法對a的實際類型進行推導(dǎo)
void TestAuto(auto a)
{}2. auto不能直接用來聲明數(shù)組
void TestAuto()
{
int a[] = {1,2,3};
auto b[] = {4，5，6};
}3.為了避免與C++98中的auto發(fā)生混淆，C++11只保留了auto作為類型指示符的用法
4. auto在實際中最常見的優(yōu)勢用法就是跟以后會講到的C++11提供的新式for循環(huán)，還有l(wèi)ambda表達式等進行配合使用。
五、基于范圍的for循環(huán)（附帶內(nèi)容）
1.范圍for的語法
在C++98中如果要遍歷一個數(shù)組，可以按照以下方式進行:
void TestFor()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)
array[i] *= 2;
for (int* p = array; p < array + sizeof(array)/ sizeof(array[0]); ++p)
cout << *p << endl;
}對于一個有范圍的集合而言，由程序員來說明循環(huán)的范圍是多余的，有時候還會容易犯錯誤。因此C++11中引入了基于范圍的for循環(huán)。for循環(huán)后的括號由冒號“ ：”分為兩部分：第一部分是范圍內(nèi)用于迭代的變量，第二部分則表示被迭代的范圍。
void TestFor()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for(auto& e : array)
e *= 2;
for(auto e : array)
cout << e << " ";
return 0;
}注意：與普通循環(huán)類似，可以用continue來結(jié)束本次循環(huán)，也可以用break來跳出整個循環(huán)。
2.范圍for的使用條件
1)for循環(huán)迭代的范圍必須是確定的
對于數(shù)組而言，就是數(shù)組中第一個元素和最后一個元素的范圍；對于類而言，應(yīng)該提供begin和end的方法，begin和end就是for循環(huán)迭代的范圍。
注意:以下代碼就有問題，因為for的范圍不確定
void TestFor(int array[])
{
for(auto& e : array)
cout<< e <<endl;
}2)迭代的對象要實現(xiàn)++和==的操作
總結(jié)
到此這篇關(guān)于一文詳解C++關(guān)鍵詞auto的用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++關(guān)鍵詞auto內(nèi)容請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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