0. decltype關(guān)鍵字
decltype被稱作類型說明符，它的作用是選擇并返回操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型。

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// sum的類型就是函數(shù)f返回的類型
decltype(f()) sum = x;
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回想【C++深陷】之“類型與變量”第4節(jié)，我們將定義變量的方法規(guī)范為：

類型說明符 聲名符列表
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decltype就是一種類型說明符，它的出現(xiàn)主要是解決復(fù)雜的類型聲明。

隨著程序越來越復(fù)雜，程序中用到的類型也越來越多，這種復(fù)雜性體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

一是一些類型難于“拼寫”，它們的名字既難記又容易寫錯(cuò)，還無法明確體現(xiàn)其真實(shí)目的和含義。

二是有時(shí)候根本搞不清到底需要的類型是什么，程序員不得不回過頭去從程序的上下文尋求幫助。

解決問題一，可以使用類型別名技術(shù)。

解決問題二，可以使用auto和本文的主題：decltype。

關(guān)于decltype，需要注意：

工作原理
decltype + 變量 var
decltype + 表達(dá)式 expr
decltype + 函數(shù)名 func_name
1. 工作原理
decltype并不會(huì)實(shí)際計(jì)算表達(dá)式的值，編譯器分析表達(dá)式并得到它的類型。

函數(shù)調(diào)用也算一種表達(dá)式，因此不必?fù)?dān)心在使用decltype時(shí)真正的執(zhí)行了函數(shù)，正如前例中的f()。

2. decltype + 變量
根據(jù)【C++深陷】之“表達(dá)式與運(yùn)算符”中關(guān)于表達(dá)式的定義，我們知道單獨(dú)使用一個(gè)變量，相當(dāng)于一個(gè)最簡(jiǎn)單的表達(dá)式。

但是在decltype這里有區(qū)別。

①當(dāng)使用decltype(var)的形式時(shí)，decltype會(huì)直接返回變量的類型（包括頂層const和引用），不會(huì)返回變量作為表達(dá)式的類型。

const int ci = 0, &cj = ci;

// x的類型是const int
decltype(ci) x = 0;

// y的類型是const int &
decltype(cj) y = x;
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decltype加指針也會(huì)返回指針的類型。

decltype加數(shù)組，不負(fù)責(zé)把數(shù)組轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的指針，所以其結(jié)果仍然是個(gè)數(shù)組（P206）。

總之decltype(var)完美保留了變量的類型。

“變量作為表達(dá)式的類型”是什么呢？見下節(jié)。

3. decltype + 表達(dá)式
②當(dāng)使用decltype(expr)的形式時(shí)，decltype會(huì)返回表達(dá)式結(jié)果對(duì)應(yīng)的類型。

回想【C++深陷】之“表達(dá)式與運(yùn)算符”，一個(gè)表達(dá)式的結(jié)果不是左值，就是右值。

關(guān)于左值和右值，請(qǐng)參考【C++深陷】之“左值與右值”。

因此，decltype(expr)的結(jié)果根據(jù)expr的結(jié)果不同而不同：expr返回左值，得到該類型的左值引用；expr返回右值，得到該類型。

int i = 42, *p = &i, &r = i;

// r + 0是一個(gè)表達(dá)式
// 算術(shù)表達(dá)式返回右值
// b是一個(gè)int類型
decltype(r + 0) b;

// c是一個(gè)int &
decltype(*p) c = i;
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這里注意一下decltype(*p)。

解引用運(yùn)算符*作用于指針類型，得到了p指向的對(duì)象的左值（*p = 2很正確），p是指向int的指針，因此decltype(*p)得到的類型是int &。

再來看第2節(jié)說到的“變量作為表達(dá)式的類型”。

當(dāng)變量作為表達(dá)式時(shí)，返回的是該變量的一個(gè)左值形式（因?yàn)樵摫磉_(dá)式的結(jié)果可以作為賦值語(yǔ)句的左側(cè)的值）。因此，使用decltype理應(yīng)得到一個(gè)該類型的左值引用。

但是decltype單獨(dú)作用于對(duì)象，沒有使用對(duì)象的表達(dá)式的屬性，而是直接獲得了變量的類型。

要想獲得變量作為表達(dá)式的類型，可以加一個(gè)括號(hào)：

int i = 42;

// 加了括號(hào)，變成了表達(dá)式
// 返回的是i的左值形式
// 因此ri的類型是int &
decltype((i)) ri = i;
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那么請(qǐng)問，下面的代碼，temp是什么類型：

int i = 42, *p = &i;

decltype((p)) temp = p;
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解析：decltype作用的是表達(dá)式，(p)得到的是p的左值，所以temp一定是一個(gè)引用；p是指向int類型的指針，因此decltype得到的是指向int類型的指針的引用。

4. decltype + 函數(shù)
C++中通過函數(shù)的返回值和形參列表，定義了一種名為函數(shù)類型的東西。它的作用主要是為了定義函數(shù)指針。

例如：

// 聲明了一個(gè)函數(shù)類型
using FuncType = int(int &, int);

// 下面的函數(shù)就是上面的類型
int add_to(int &des, int ori);

// 聲明了一個(gè)FuncType類型的指針
// 并使用函數(shù)add_to初始化
FuncType *pf = add_to;

int a = 4;

// 通過函數(shù)指針調(diào)用add_to
pf(a, 2);
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我們可以使用decltype獲得函數(shù)add_to的類型：

decltype(add_to) *pf = add_to;
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這樣的聲明就簡(jiǎn)單多了。

③當(dāng)使用decltype(func_name)的形式時(shí)，decltype會(huì)返回對(duì)應(yīng)的函數(shù)類型，不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的函數(shù)指針。

5. 總結(jié)
decltype是為了解決復(fù)雜的類型聲明而使用的關(guān)鍵字，稱作decltype類型說明符。

decltype可以作用于變量、表達(dá)式及函數(shù)名。①作用于變量直接得到變量的類型；②作用于表達(dá)式，結(jié)果是左值的表達(dá)式得到類型的引用，結(jié)果是右值的表達(dá)式得到類型；③作用于函數(shù)名會(huì)得到函數(shù)類型，不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成指針。

decltype不會(huì)去真的求解表達(dá)式的值，可以放心使用。
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