C++ decltype和返回類型后置使用方法

1. decltype

decltype的使用方式如下：

decltype(expression) var;

關(guān)鍵字decltype的作用是將變量的類型聲明為表達式指定的類型。即將var的類型聲明為expression指定的類型。編譯器在處理decltype的時候，實際上需要對expression進行一個核對，然后才能確定var的類型。其流程和核對規(guī)則大致如下：

• 1） ： 如果expression是一個沒有用括號括起來的標識符，則var的類型與該標識符的類型相同 。例如：

double x = 1.0;
double y = 2.0;
double &lx = x; 
const double *pd;

decltype(x) m;      //m的類型為double
decltype(lx) n = y; //n的類型為double &
decltype(pd) u;     //u的類型為const double *

• 2） ：如果expression的條件不符合1）， 而expression是一個函數(shù)的調(diào)用，則var的類型與函數(shù)的返回值類型相同。 例如：

int sum(int a, int b){...}

decltype(sum(1,2)) m; //m的類型為int

• 3） ：如果expression的條件不滿足1）、2）， 而expression是一個左值，則var指向該左值類型的引用。 例如：

double xx = 1.0;

decltype( (xx) ) rx = xx; //rx的類型是double &
decltype(xx) m = xx; //m的類型是double，因為雖然xx是左值，但該類型的確定在步驟1）就已經(jīng)確認了，所以走不到步驟3）

【 注 ：括號并不能改變表達式的值和左值性。】

• 4） ： 如果expression的條件不滿足1）、2）、3），則expression的類型就是var的類型。 例如：

int a = 1;
int &b = a;
int &c = a;

decltype(a+1) a1; //a1的類型為int
decltype(100L) aa;//aa的類型為long
decltype(b+c) bc; //bc的類型為int，雖然b和c都是引用，但b+c不是引用，而是兩個int的和，因此bc的類型也為int

2. 返回類型后置

C++11新增加了一種函數(shù)聲明的語法：在函數(shù)名和參數(shù)后面指定返回類型。該語法與auto搭配使用，其使用形式如下所示：

auto fun(int a, int b) - > int

該語法主要是為了解決某些模板函數(shù)返回值類型問題，例如下面這個模板函數(shù)：

template< typename T, typename U >
??? fun(T t, U u)
{
    ...
    return t + u;
}

該模板函數(shù)的返回值如何確定呢？首先很容易想到的是將decltype(t+u)設(shè)置為該模板函數(shù)的返回值，但是不行的是，此時還未聲明x和y，編譯器還識別不到他們，更無法使用他們，因此，C++11新增了返回值類型后置的這種語法，針對上述的模板函數(shù)，使用新增的語法可以寫為：

template< typename T, typename U >
auto fun(T t, U u) - > decltype(t + u) //此時decltype在參數(shù)t和u聲明的后面，可以正常使用他們
{
    ...
    return t+u;
}