decltype（auto）有什么用？

在c ++ 14中，decltype(auto)引入了惯用语。

通常，它的用途是允许auto声明使用decltype给定表达式上的规则。

在搜索“良好”使用该用法的示例时，我只能想到以下内容（由Scott Meyers撰写），即函数的返回类型推导：

template<typename ContainerType, typename IndexType>                // C++14
decltype(auto) grab(ContainerType&& container, IndexType&& index)
{
  authenticateUser();
  return std::forward<ContainerType>(container)[std::forward<IndexType>(index)];
}

还有其他使用此新语言功能的示例吗？

通用代码中的返回类型转发

对于非通用代码，就像您给出的初始示例一样，您可以手动选择以获取引用作为返回类型：

auto const& Example(int const& i) 
{ 
    return i; 
}

但是在通用代码中，您希望能够完美地转发返回类型，而无需知道您要处理的是引用还是值。decltype(auto)给您这种能力：

template<class Fun, class... Args>
decltype(auto) Example(Fun fun, Args&&... args) 
{ 
    return fun(std::forward<Args>(args)...); 
}

延迟递归模板中的返回类型推导

在几天前的问答中，当模板的返回类型指定为decltype(iter(Int<i-1>{}))而不是时，在模板实例化期间遇到了无限递归decltype(auto)。

template<int i> 
struct Int {};

constexpr auto iter(Int<0>) -> Int<0>;

template<int i>
constexpr auto iter(Int<i>) -> decltype(auto) 
{ return iter(Int<i-1>{}); }

int main() { decltype(iter(Int<10>{})) a; }

decltype(auto)此处用于延迟模板实例化后的返回类型推导。

其他用途

您也可以decltype(auto)在其他情况下使用，例如标准N3936草案也指出

7.1.6.4自动说明符[dcl.spec.auto]

1 auto和decltype(auto)类型说明符指定一个占位符类型，该类型将在以后替换，可以通过初始化程序的推导或使用尾随返回类型的显式指定来替换。该auto类型SPECI音响儿也用于表示一个lambda是一个通用的λ。

2在此类声明符有效的任何情况下，占位符类型都可以与函数声明符一起出现在decl-specifier-seq，type-specifier-seq，conversion-function-id或tailing-return-type 中。如果函数声明符包括尾随返回类型（8.3.5），则它指定函数的声明返回类型。如果函数的声明的返回类型包含占位符类型，则从函数主体中的return语句（如果有）中推断出函数的返回类型。

草案还包含以下变量初始化示例：

int i;
int&& f();
auto x3a = i;                  // decltype(x3a) is int
decltype(auto) x3d = i;        // decltype(x3d) is int
auto x4a = (i);                // decltype(x4a) is int
decltype(auto) x4d = (i);      // decltype(x4d) is int&
auto x5a = f();                // decltype(x5a) is int
decltype(auto) x5d = f();      // decltype(x5d) is int&&
auto x6a = { 1, 2 };           // decltype(x6a) is std::initializer_list<int>
decltype(auto) x6d = { 1, 2 }; // error, { 1, 2 } is not an expression
auto *x7a = &i;                // decltype(x7a) is int*
decltype(auto)*x7d = &i;       // error, declared type is not plain decltype(auto)

从这里引用东西：

• decltype(auto)主要用于推导转发函数和类似包装的返回类型，在这种情况下，您希望该类型精确“跟踪”正在调用的某些表达式。

• 例如，给定以下功能：

   string  lookup1();
   string& lookup2();

• 在C ++ 11中，我们可以编写以下包装函数，这些包装函数记得保留返回类型的引用性：

   string  look_up_a_string_1() { return lookup1(); }
   string& look_up_a_string_2() { return lookup2(); }

• 在C ++ 14中，我们可以实现以下自动化：

   decltype(auto) look_up_a_string_1() { return lookup1(); }
   decltype(auto) look_up_a_string_2() { return lookup2(); }

• 但是，除此以外，decltype(auto)并不打算成为广泛使用的功能。

• 特别是，尽管可以使用它来声明局部变量，但是这样做可能只是反模式，因为局部变量的引用性不应该依赖于初始化表达式。

• 另外，它对如何编写return语句很敏感。

• 例如，下面的两个函数具有不同的返回类型：

   decltype(auto) look_up_a_string_1() { auto str = lookup1(); return str; }
   decltype(auto) look_up_a_string_2() { auto str = lookup2(); return(str); }

• 第一个返回string，第二个返回string&，这是对局部变量的引用str。

从提案中，您可以看到更多的预期用途。