decltype

在C++中，decltype作为操作符，用于查询表达式的数据类型。decltype在C++11标准制定时引入，主要是为泛型编程而设计，以解决泛型编程中，由于有些类型由模板参数决定，而难以（甚至不可能）表示之的问题。

泛型编程在整个1990年代越发流行，对实现类型推导机制的需求也应运而生。为此，许多编译器厂商都基于程序语言现有的功能，自行实现了这类操作符，其实现如typeof，以及一些功能有限，但更易移植的实现。2002年间，比雅尼·斯特劳斯特鲁普提议在C++内标准化这类操作符，并将之加入C++；且建议命之为“decltype”，以反映其具有获取表达式的“声明类型”（Declared Type）的功能。

从语义上说，decltype的设计适合于通用库编写者与编程新手。总体上说，对于目标对象或函数，由decltype推导出的类型与源码中的定义可精确匹配。而正如sizeof操作符一样，decltype亦不需对操作数求值。

 

返回值 decltype(表达式)

[返回值的类型是表达式参数的类型]

 

这个可也用来决定表达式的类型，就像Bjarne暗示的一样，如果我们需要去初始化某种类型的变量，auto是最简单的选择，但是如果我们所需的类型不是一个变量，例如返回值这时我们可也试一下decltype。

 

现在我们回看一些例子我们先前做过的，

1. template <class U, class V>
2. void Somefunction(U u, V v)
3. {
4. result = u*v;//now what type would be the result???
5. decltype(u*v) result = u*v;//Hmm .... we got what we want
6. }

在下面的一个段落我将会让你熟悉这个观念用 auto 和 decltype 来声明模板函数的返回值，其类型依靠模板参数。

 

 

1. 如果这个表达式是个函数，decltype 给出的类型为函数返回值的类型。

1. int add(int i, int j){ return i+j; }
2. decltype(add(5,6)) var = 5;//Here the type of var is return of add() -> which is int

2.如果表达式是一个左值类型，那么 decltype 给出的类型为表达式左值引用类型。

1. struct M { double x; };
2. double pi = 3.14;
3. const M* m = new M();
4. decltype( (m->x) ) piRef = pi;
5. // Note: Due to the inner bracets the inner statement is evaluated as expression,
6. // rather than member 'x' and as type of x is double and as this is lvale
7. // the return of declspec is double& and as 'm' is a const pointer
8. // the return is actually const double&.
9. // So the type of piRef is const double&

3.非常重要的标记一下，decltype 不会执行表达式而auto会，他仅仅推论一下表达式的类型。

1. int foo(){}
2. decltype( foo() ) x; // x is an int and note that
3. // foo() is not actually called at runtime

跟踪返回类型：

这对 C++ 开发者来说是一个全新的特性，直到现在函数的返回类型必须放在函数名的前面。到了 C++11，我们也可以将函数返回值的类型放在函数声明后，当然仅需要用 auto 替代返回类型。现在我们想知道怎么做，让我们来寻找答案：

1. template<class U, class V>
2. ??? Multiply(U u, V v)    // how to specifiy the type of the return value
3. {
4. return u*v;
5. }

我们明显的不能像这样：

1. template<class U, class V>
2. decltype(u*v) Multiply(U u, V v)    // Because u & v are not defined before Multiply.
3. //  What to do...what to do !!!
4. {
5. return u*v;
6. }

这种情况我们可也使用 auto 然后当我们使用 decltype(u*v) 作为返回值这个类型便知晓了.

这是不是很酷？

1. template<class U, class V>
2. auto Multiply(U u, V v) -> decltype(u*v)    // Note -> after the function bracet.
3. {
4. return u*v;
5. }