decltype in c++11

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decltype

decltype是c++11引入的类型推导标记符，与auto类似。基本语法比较简单，就是给一个表达式，返回表达式的类型：

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decltype ( expression )

这里只会查询表达式的返回类型，并不会对表达式进行求值。

decltype的判断规则是比较复杂的，主要分为以下几类：

  • 如果参数是无括号的标识表达式或无括号的类成员访问表达式，decltype会返回以该表达式命名的实体类型。但如果参数是一个重载函数，则会编译错误；
  • 若参数是其他类型为 T 的任何表达式
    • 表达式的值类型为临时值/亡值，则会返回T&&；
    • 表达式的值类型为左值，则会参会T&；
    • 纯右值，则会返回T；

需要注意的是，如果对象的名字带有括号，则它被当做通常的左值表达式，从而 decltype(x) 和 decltype((x)) 通常是不同的类型。

举个简单的例子：

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struct A { double x; };
const A* a;
int i=10;
 
decltype(a->x) y;       // y 的类型是 double（其声明类型）
decltype((a->x)) z = y; // z 的类型是 const double&（被当作左值表达式）
decltype((i))b = i;   	// b 的类型是 int&

// 或者用在无名函数的类型推导上
auto f = [](int a, int b) -> int
{
    return a * b;
};
 
decltype(f) g = f; 
i = f(2, 2);
j = g(3, 3);

在日常编程中，用到decltype的情况还是比较少的，我们一般用在模版中，结合auto和尾返回类型，我们可以写出语言级别支持的简洁代码：

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template<typename T, typename U>
auto foo(T t, U u) -> decltype(t + u) { return t + u; }

另外，要判断是否为左值，可以考虑使用c++11标准库提供的模版类来做检查：

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is_lvalue_reference<decltype(++i)>::value;