auto
神教 (未完工)
变量 auto
返回类型 auto
C++11 引入的 auto
关键字可以用作函数的返回类型,但它只是一个“占位”,让我们得以后置返回类型,并没有多大作用,非常残废。
auto f() -> int;
// 等价于:
int f();
闹了半天,还是要写返回类型,就只是挪到后面去好看一点……
当初引入后置返回类型实际的用途是
auto f(int x) -> decltype(x * x) { return x * x; }
这种情况,但很容易被接下来 C++14 引入的真正auto
返回类型推导平替了。
C++14 引入了函数返回类型推导,auto
才算真正意义上能用做函数返回类型,它会自动根据函数中的 return
表达式推导出函数的返回类型。
auto f(int x) {
return x * x; // 表达式 `x * x` 的类型为 int,所以 auto 类型推导为 int
}
// 等价于:
int f() {
return x * x;
}
如果函数中没有 return
语句,那么 auto
会被自动推导为 void
,非常方便。
auto f() {
std::println("hello");
}
// 等价于:
void f() {
std::println("hello");
}
值得注意的是,返回类型用 auto
来推导的函数,如果有多条 return
语句,那么他们必须都返回相同的类型,否则报错。
auto f(int x) {
if (x > 0) {
return 1; // int
} else {
return 3.14; // double
}
} // 错误:有歧义,无法确定 auto 应该推导为 int 还是 double
auto
还有一个缺点是,无法用于“分离声明和定义”的情况。因为推导 auto
类型需要知道函数体,才能看到里面的 return
表达式是什么类型。所以当 auto
返回类型被用于函数的非定义声明时,会直接报错。
auto f(); // 错误:看不到函数体,无法推导返回类型
auto f() { // 编译通过:auto 推导为 int
return 1; // 1 是 int 类型的表达式
}
因此,auto
通常只适用于头文件中“就地定义”的 inline
函数,不适合需要“分离 .cpp 文件”的函数。
参数类型 auto
C++20 引入了模板参数推导,可以让我们在函数参数中也使用 auto
。
TODO: 介绍
传统的,基于类型重载的:
int square(int x) {
return x * x;
}
double square(double x) {
return x * x;
}
int main() {
square(2); // 4(调用 int 版重载)
square(3.14); // 9.8596(调用 double 版重载)
// 如果现在又需要 float 版呢?又得写一版重载,内容还是完全一样的,浪费时间
}
基于 auto
模板参数推导的:
auto square(auto x) {
return x * x;
}
int main() {
square(2); // 4(auto 推导为 int)
square(3.14); // 9.8596(auto 推导为 double)
// 即使未来产生了 float 版的需求,也不用添加任何代码,因为是 square 是很方便的模板函数
}
auto
推导为引用
TODO: 继续介绍 auto
, auto const
, auto &
, auto const &
, auto &&
, decltype(auto)
, auto *
, auto const *