C++中auto和decltype究竟有何本质区别，竟让开发者如此纠结？
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本文共计1874个文字，预计阅读时间需要8分钟。
通过学习auto和decltype两个节点的知识，相信大家已经掌握了auto和decltype的语法规则及使用场景。本节我们将auto和decltype放在一起，综合对比它们的区别，并告知大家应该如何选择使用。
auto和decltype都是C++11引入的自动类型推导功能，它们可以自动推导变量的类型，提高代码的可读性和简洁性。
1. autoauto关键字用于自动推导变量的类型。其语法格式为：cppauto 变量名=表达式;auto可以推导出表达式的类型，并自动赋值给变量。
2. decltypedecltype关键字用于获取表达式的类型。其语法格式为：cppdecltype(表达式) 变量名;decltype可以获取表达式的类型，并赋值给变量。
区别：
1.使用场景
- auto主要用于声明变量，自动推导变量的类型。- decltype主要用于获取表达式的类型，不用于声明变量。2. 类型推导- auto会根据表达式的值推导类型，如果表达式的值是左值，则auto推导出左值引用类型；如果表达式的值是右值，则auto推导出右值引用类型。- decltype会根据表达式的类型推导类型，不会推导出引用类型。
3. 使用限制- auto不能用于初始化const变量。- decltype可以用于初始化const变量。
选择使用：- 当需要声明变量并自动推导类型时，优先使用auto。- 当需要获取表达式的类型时，使用decltype。- 当需要获取临时变量的类型时，使用decltype。
总之，auto和decltype各有优缺点，大家应根据实际情况选择使用。
通过《C++ auto》和《C++ decltype》两节的学习，相信大家已经掌握了 auto 和 decltype 的语法规则以及使用场景，这节我们将 auto 和 decltype 放在一起，综合对比一下它们的区别，并告诉大家该如何选择。语法格式的区别
auto 和 decltype 都是 C++11 新增的关键字，都用于自动类型推导，但是它们的语法格式是有区别的，如下所示：
auto varname = value; //auto的语法格式
decltype(exp) varname [= value]; //decltype的语法格式
[ ]表示可有可无。auto 和 decltype 都会自动推导出变量 varname 的类型：
-
auto 根据
=右边的初始值 value 推导出变量的类型； -
decltype 根据 exp 表达式推导出变量的类型，跟
=右边的 value 没有关系。
另外，auto 要求变量必须初始化，也就是在定义变量的同时必须给它赋值；而 decltype 不要求，初始化与否都不影响变量的类型。这很容易理解，因为 auto 是根据变量的初始值来推导出变量类型的，如果不初始化，变量的类型也就无法推导了。
auto 将变量的类型和初始值绑定在一起，而 decltype 将变量的类型和初始值分开；虽然 auto 的书写更加简洁，但 decltype 的使用更加灵活。
请看下面的例子：
auto n1 = 10; decltype(10) n2 = 99; auto url1 = "c.biancheng.net/cplus/"; decltype(url1) url2 = "c.biancheng.net/java/"; auto f1 = 2.5; decltype(n1*6.7) f2; 这些用法在前面的两节中已经进行了分析，此处就不再赘述了。
对 cv 限定符的处理
「cv 限定符」是 const 和volatile 关键字的统称：- const 关键字用来表示数据是只读的，也就是不能被修改；
- volatile 和 const 是相反的，它用来表示数据是可变的、易变的，目的是不让 CPU 将数据缓存到寄存器，而是从原始的内存中读取。
在推导变量类型时，auto 和 decltype 对 cv 限制符的处理是不一样的。decltype 会保留 cv 限定符，而 auto 有可能会去掉 cv 限定符。
以下是 auto 关键字对 cv 限定符的推导规则：
- 如果表达式的类型不是指针或者引用，auto 会把 cv 限定符直接抛弃，推导成 non-const 或者 non-volatile 类型。
- 如果表达式的类型是指针或者引用，auto 将保留 cv 限定符。
下面的例子演示了对 const 限定符的推导：
//非指针非引用类型
const int n1 = 0;
auto n2 = 10;
n2 = 99; //赋值不报错
decltype(n1) n3 = 20;
n3 = 5; //赋值报错
//指针类型
const int *p1 = &n1;
auto p2 = p1;
*p2 = 66; //赋值报错
decltype(p1) p3 = p1;
*p3 = 19; //赋值报错
在 C++ 中无法将一个变量的完整类型输出，我们通过对变量赋值来判断它是否被 const 修饰；如果被 const 修饰那么赋值失败，如果不被 const 修饰那么赋值成功。虽然这种方案不太直观，但也是能达到目的的。
n2 赋值成功，说明不带 const，也就是 const 被 auto 抛弃了，这验证了 auto 的第一条推导规则。p2 赋值失败，说明是带 const 的，也就是 const 没有被 auto 抛弃，这验证了 auto 的第二条推导规则。
n3 和 p3 都赋值失败，说明 decltype 不会去掉表达式的 const 属性。
对引用的处理
当表达式的类型为引用时，auto 和 decltype 的推导规则也不一样；decltype 会保留引用类型，而 auto 会抛弃引用类型，直接推导出它的原始类型。请看下面的例子：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n = 10;
int &r1 = n;
//auto推导
auto r2 = r1;
r2 = 20;
cout << n << ", " << r1 << ", " << r2 << endl;
//decltype推导
decltype(r1) r3 = n;
r3 = 99;
cout << n << ", " << r1 << ", " << r3 << endl;
return 0;
}
运行结果：
10, 10, 20
99, 99, 99
从运行结果可以发现，给 r2 赋值并没有改变 n 的值，这说明 r2 没有指向 n，而是自立门户，单独拥有了一块内存，这就证明 r 不再是引用类型，它的引用类型被 auto 抛弃了。
给 r3 赋值，n 的值也跟着改变了，这说明 r3 仍然指向 n，它的引用类型被 decltype 保留了。
总结
auto 虽然在书写格式上比 decltype 简单，但是它的推导规则复杂，有时候会改变表达式的原始类型；而 decltype 比较纯粹，它一般会坚持保留原始表达式的任何类型，让推导的结果更加原汁原味。从代码是否健壮的角度考虑，我推荐使用 decltype，它没有那么多是非；但是 decltype 总是显得比较麻烦，尤其是当表达式比较复杂时，例如：
vector<int> nums;
decltype(nums.begin()) it = nums.begin();
vector<int> nums;
auto it = nums.begin();
本文共计1874个文字，预计阅读时间需要8分钟。
通过学习auto和decltype两个节点的知识，相信大家已经掌握了auto和decltype的语法规则及使用场景。本节我们将auto和decltype放在一起，综合对比它们的区别，并告知大家应该如何选择使用。
auto和decltype都是C++11引入的自动类型推导功能，它们可以自动推导变量的类型，提高代码的可读性和简洁性。
1. autoauto关键字用于自动推导变量的类型。其语法格式为：cppauto 变量名=表达式;auto可以推导出表达式的类型，并自动赋值给变量。
2. decltypedecltype关键字用于获取表达式的类型。其语法格式为：cppdecltype(表达式) 变量名;decltype可以获取表达式的类型，并赋值给变量。
区别：
1.使用场景
- auto主要用于声明变量，自动推导变量的类型。- decltype主要用于获取表达式的类型，不用于声明变量。2. 类型推导- auto会根据表达式的值推导类型，如果表达式的值是左值，则auto推导出左值引用类型；如果表达式的值是右值，则auto推导出右值引用类型。- decltype会根据表达式的类型推导类型，不会推导出引用类型。
3. 使用限制- auto不能用于初始化const变量。- decltype可以用于初始化const变量。
选择使用：- 当需要声明变量并自动推导类型时，优先使用auto。- 当需要获取表达式的类型时，使用decltype。- 当需要获取临时变量的类型时，使用decltype。
总之，auto和decltype各有优缺点，大家应根据实际情况选择使用。
通过《C++ auto》和《C++ decltype》两节的学习，相信大家已经掌握了 auto 和 decltype 的语法规则以及使用场景，这节我们将 auto 和 decltype 放在一起，综合对比一下它们的区别，并告诉大家该如何选择。语法格式的区别
auto 和 decltype 都是 C++11 新增的关键字，都用于自动类型推导，但是它们的语法格式是有区别的，如下所示：
auto varname = value; //auto的语法格式
decltype(exp) varname [= value]; //decltype的语法格式
[ ]表示可有可无。auto 和 decltype 都会自动推导出变量 varname 的类型：
-
auto 根据
=右边的初始值 value 推导出变量的类型； -
decltype 根据 exp 表达式推导出变量的类型，跟
=右边的 value 没有关系。
另外，auto 要求变量必须初始化，也就是在定义变量的同时必须给它赋值；而 decltype 不要求，初始化与否都不影响变量的类型。这很容易理解，因为 auto 是根据变量的初始值来推导出变量类型的，如果不初始化，变量的类型也就无法推导了。
auto 将变量的类型和初始值绑定在一起，而 decltype 将变量的类型和初始值分开；虽然 auto 的书写更加简洁，但 decltype 的使用更加灵活。
请看下面的例子：
auto n1 = 10; decltype(10) n2 = 99; auto url1 = "c.biancheng.net/cplus/"; decltype(url1) url2 = "c.biancheng.net/java/"; auto f1 = 2.5; decltype(n1*6.7) f2; 这些用法在前面的两节中已经进行了分析，此处就不再赘述了。
对 cv 限定符的处理
「cv 限定符」是 const 和volatile 关键字的统称：- const 关键字用来表示数据是只读的，也就是不能被修改；
- volatile 和 const 是相反的，它用来表示数据是可变的、易变的，目的是不让 CPU 将数据缓存到寄存器，而是从原始的内存中读取。
在推导变量类型时，auto 和 decltype 对 cv 限制符的处理是不一样的。decltype 会保留 cv 限定符，而 auto 有可能会去掉 cv 限定符。
以下是 auto 关键字对 cv 限定符的推导规则：
- 如果表达式的类型不是指针或者引用，auto 会把 cv 限定符直接抛弃，推导成 non-const 或者 non-volatile 类型。
- 如果表达式的类型是指针或者引用，auto 将保留 cv 限定符。
下面的例子演示了对 const 限定符的推导：
//非指针非引用类型
const int n1 = 0;
auto n2 = 10;
n2 = 99; //赋值不报错
decltype(n1) n3 = 20;
n3 = 5; //赋值报错
//指针类型
const int *p1 = &n1;
auto p2 = p1;
*p2 = 66; //赋值报错
decltype(p1) p3 = p1;
*p3 = 19; //赋值报错
在 C++ 中无法将一个变量的完整类型输出，我们通过对变量赋值来判断它是否被 const 修饰；如果被 const 修饰那么赋值失败，如果不被 const 修饰那么赋值成功。虽然这种方案不太直观，但也是能达到目的的。
n2 赋值成功，说明不带 const，也就是 const 被 auto 抛弃了，这验证了 auto 的第一条推导规则。p2 赋值失败，说明是带 const 的，也就是 const 没有被 auto 抛弃，这验证了 auto 的第二条推导规则。
n3 和 p3 都赋值失败，说明 decltype 不会去掉表达式的 const 属性。
对引用的处理
当表达式的类型为引用时，auto 和 decltype 的推导规则也不一样；decltype 会保留引用类型，而 auto 会抛弃引用类型，直接推导出它的原始类型。请看下面的例子：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n = 10;
int &r1 = n;
//auto推导
auto r2 = r1;
r2 = 20;
cout << n << ", " << r1 << ", " << r2 << endl;
//decltype推导
decltype(r1) r3 = n;
r3 = 99;
cout << n << ", " << r1 << ", " << r3 << endl;
return 0;
}
运行结果：
10, 10, 20
99, 99, 99
从运行结果可以发现，给 r2 赋值并没有改变 n 的值，这说明 r2 没有指向 n，而是自立门户，单独拥有了一块内存，这就证明 r 不再是引用类型，它的引用类型被 auto 抛弃了。
给 r3 赋值，n 的值也跟着改变了，这说明 r3 仍然指向 n，它的引用类型被 decltype 保留了。
总结
auto 虽然在书写格式上比 decltype 简单，但是它的推导规则复杂，有时候会改变表达式的原始类型；而 decltype 比较纯粹，它一般会坚持保留原始表达式的任何类型，让推导的结果更加原汁原味。从代码是否健壮的角度考虑，我推荐使用 decltype，它没有那么多是非；但是 decltype 总是显得比较麻烦，尤其是当表达式比较复杂时，例如：
vector<int> nums;
decltype(nums.begin()) it = nums.begin();
vector<int> nums;
auto it = nums.begin();