C++ decltype类型说明符

2020-01-06 14:48:51于海丽
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。  

1 基本语法

decltype 类型说明符生成指定表达式的类型。在此过程中,编译器分析表达式并得到它的类型,却不实际计算表达式的值。

语法为:

decltype( expression )

编译器使用下列规则来确定expression 参数的类型。

如果 expression 参数是标识符或类成员访问,则 decltype(expression) 是 expression 命名的实体的类型。如果不存在此类实体或 expression 参数命名一组重载函数,则编译器将生成错误消息。
如果 expression 参数是对一个函数或一个重载运算符函数的调用,则 decltype(expression) 是函数的返回类型。将忽略重载运算符两边的括号。
如果 expression 参数是右值,则 decltype(expression) 是 expression类型。如果 expression参数是左值,则 decltype(expression) 是对 左值引用 类型的expression。
给出如下示例代码:


int var;
const int&& fx(); 
struct A { double x; }
const A* a = new A();

语句 类型 注释
decltype(fx()); const int && 对左值引用的const int
decltype(var); int 变量 var 的类型
decltype(a->x); double 成员访问的类型
decltype((a->x)); const double& 内部括号导致语句作为表达式而不是成员访问计算。由于a声明为 const指针,因此类型是对const double的引用。

2 decltype和引用

如果decltype使用的表达式不是一个变量,则decltype返回表达式结果对应的类型。但是有些时候,一些表达式向decltype返回一个引用类型。一般来说,当这种情形发生时,意味着该表达式的结果对象能作为一条赋值语句的左值:


// decltype的结果可以是引用类型
int i = 42, *p = &i, &r = i;
decltype(r + 0) b; // OK, 加法的结果是int,因此b是一个(未初始化)的int
decltype(*p) c; // Error, c是int&, 必须初始化

因为r是一个引用,因此decltype(r)的结果是引用类型,如果想让结果类型是r所指的类型,可以把r作为表达式的一部分,如r+0,显然这个表达式的结果将是一个具体的值而非一个引用。