auto (C++)

✍ dations ◷ 2025-07-06 03:30:38 #C++

auto是C++程序设计语言的关键字。自C++11以来,auto关键字用于两种情况:声明变量时根据初始化表达式自动推断该变量的类型、声明函数时函数返回值的占位符。C++98标准中auto关键字用于自动变量的声明,但由于使用极少且多余,在C++11中已删除这一用法。

auto可以在声明变量时根据变量初始值的类型自动为此变量选择匹配的类型。C++语言类似的关键字还有decltype。

举例:对于值x=1;即可以声明:int x = 1或long x = 1,也可以直接声明auto x = 1。

其它语言的类似功能包括C#的var关键字。

根据初始化表达式自动推断被声明的变量的类型,如:

 auto f=3.14;      //double auto s("hello");  //const char* auto z = new auto(9); // int* auto x1 = 5, x2 = 5.0, x3='r';//错误,必须是初始化为同一类型

但是,这么简单的变量声明类型,不建议用auto关键字,而是应更清晰地直接写出其类型。

auto关键字更适用于类型冗长复杂、变量使用范围专一时,使程序更清晰易读:

 std::vector<int> vect;  for(auto it = vect.begin(); it != vect.end(); ++it) {  //it的类型是std::vector<int>::iterator    std::cin >> *it;  }

或者保存lambda表达式类型的变量声明:

  auto ptr = (double x){return x*x;};//类型为std::function<double(double)>函数对象

在模板函数定义时,如果变量的类型依赖于模板参数,使用auto关键字使得在编译期确定这些类型,如:

 template <class T, class U>void Multiply(T t, U u) {      auto v = t * u;      std::cout<<v; }

模板函数的返回类型如果也是依赖于从模板参数推导,

 template <typename _Tx, typename _Ty> auto multiply(_Tx v1, _Ty v2) -> decltype( _Tx * _Ty ) {     return v1*v2; } auto result = multiply(101, 1.414); // 结果类型是double

语义

使用auto关键字做类型自动推导时,依次施加以下规则:

这一组规则同于模板函数的模板参数推导(template argument deduction)时的规则。但auto关键字可以从C++11风格的花括号{与}包围的值列表推导出std::initializer_list;而模板函数的形参推导时不认为这种值列表是一个类型,因此不能由值列表推导出std::initializer_list类型。

因而,使用auto关键字声明变量的类型,不能自动推导出顶层的CV-qualifiers,也不能自动推导出引用类型,需要显式指定。例如:

   const int v1 = 101;   auto v2 = v1;       // v2类型是int,脱去初始化表达式的顶层const   v2=102;            // 可赋值   auto al = { 10, 11, 12 };//类型是std::initializer_list<int>   template<class T> void foo(T arg); // 函数模板声明   foo(v2); //函数模板实例化为 void foo<int>(int)

如果需要具有顶层的CV-qualifiers,或者引用的类型,解决办法是显式指明:

   const auto& v3=v1;   foo<const int&>(v1);//直接指明模板参数类型   template<class T> void foo(const T& arg);//或者偏特化模板函数

如果auto关键字还带上&号,声明引用类型,则不执行const剥除(const-stripping),例如:

   const int c = 0;   auto& rc = c;   rc = 44; // 编译错误,const int类型

这是因为如果不抑制const剥除,则得到了一个非常量引用型变量,指向了const变量,这显然是不可接受的。模板参数推导也遵循此规则。

初始化表达式为数组,auto关键字推导的类型为指针。这是因为数组名在初始化表达式中自动隐式转换为首元素地址的右值。例如:

   int a;   auto j = a;   std::cout << typeid(j).name() << " "<<sizeof(j)<<" "<<sizeof(a)<< std::endl;

由于C++规定字符串字面量是左值,因此可以通过&运算符直接取地址:

   auto al = &"hello";  // a1的类型是const char(*)   

auto关键字的类型完美转发

C++11使用auto声明变量时,如:auto&& var=initValue;“auto&&”并不意味着这一定是右值引用类型的变量,而是类似于模板函数参数的类型推导,既可能是左值引用,也可能是右值引用。其目的是把初始化表达式的值分类情况,完美转发给由auto声明的变量。也即:

相关

  • 塞法迪犹太人塞法迪犹太人(西班牙语:Sefardí,希伯来语:סְפָרַדִּי,提比里安注音法:Səp̄āraddî),指在十五世纪被驱逐前那些祖籍伊比利半岛,遵守西班牙裔犹太人生活习惯的犹太人,是犹
  • 莉泽·迈特纳莉泽·迈特纳(英语:Lise Meitner,1878年11月7日-1968年10月27日),奥地利-瑞典原子物理学家。她的众多成绩中最重要的是她第一个理论解释了奥托·哈恩1938年发现的核裂变。莉泽·迈
  • 肌苷酸肌苷酸(次黄苷酸,Inosinic acid),又名次黄嘌呤核苷酸(Inosine monophosphate,IMP),是一种在核糖核酸(RNA)中发现的核苷酸。在酶的作用下,由肌苷酸可以分解得到次黄嘌呤。其在体内主要参
  • 托德亚历山大·罗伯图斯·托德,托德男爵,OM,FRS(苏格兰盖尔语:Alexander Robertus Todd, Baron Todd,1907年10月2日-1997年1月10日),出生于格拉斯哥,苏格兰化学家,1957年获诺贝尔化学奖。19
  • PhCOOAg苯甲酸银是一种有机化合物,化学式为C6H5COOAg或写成PhCOOAg。苯甲酸银可由硝酸银和苯甲酸钠反应得到:苯甲酸银在300℃便发生分解(氮气气氛中),产物见下表。其反应历程为:自由基在
  • 肌原纤维节肌小节(英语:sarcomere,即肌节、肌原纤维节)是肌原纤维(英语:myofibril)的基本单位。肌节由三种不同肌丝系统组成。二头肌的一个肌细胞可以有100000个肌节。平滑肌的肌原纤维不排列
  • 查科省查科省(Chaco)为南美国家阿根廷二十三省之一,位于阿根廷北部,首府为雷西斯滕西亚(Resistencia)。1自治市
  • 音乐类型音乐类型(英语:music genre),或称音乐流派,是对于音乐作品归属的传统性分类。它与音乐形式并不相同,尽管在现实中有时会混用。音乐可以以不同方式分属不同的类型。音乐的艺术本质
  • 背散射分析背散射分析是指通过探测大角度散射离子能谱来确定靶物质特性的分析方法,一般角度介于165°~170°之间,主要应用于分析靶物质成分。背散射分析有许多的优点,例如快速、定量、无损
  • 安卡拉之战安哥拉之战指1402年奥斯曼帝国和帖木儿帝国之间发生于今土耳其安卡拉(旧译安哥拉)附近的战役。1402年春,帖木儿率大军15万人左右发动对奥斯曼帝国的战争,数月之间即兵临安卡拉城