08 | 易用性改进 I：自动类型推断和初始化
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
自动类型推断
auto
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C++11/14/17引入了许多易用性改进，其中最重要的是自动类型推断。通过`auto`关键字，编译器能够根据表达式的类型自动决定变量的类型，大大简化了代码。此外，`decltype`用于获取表达式的类型，`decltype(auto)`语法在通用的转发函数模板中非常方便。C++14还引入了函数返回值类型推断，可以使用`auto`或`decltype(auto)`来声明函数的返回值类型。另外，C++17还引入了类模板的模板参数推导和结构化绑定，使得代码更加简洁和易读。这些改进提高了代码的抽象性，降低了代码的啰嗦程度，使得开发者能够更轻松地编写通用的功能。 在C++98中，标准容器初始化相对繁琐，而C++11引入了列表初始化，允许以更简单的方式来初始化对象，这不仅适用于标准库容器，还适用于各种类的方法。另外，统一初始化语法使用大括号 `{}` 取代小括号 `()`，避免了C++中“最令人恼火的语法分析”，并且在某些情况下可以省略类名进行构造。类数据成员的默认初始化允许在声明数据成员时直接给予一个初始化表达式，简化了构造函数的初始化过程。 这些现代C++特性的引入大大简化了代码编写，提高了代码的可读性和可维护性。读者可以通过使用自动类型推断、列表初始化、统一初始化和类数据成员的默认初始化等特性，使代码更加简洁高效，提高开发效率。
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全部留言(33)
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robonix老师，文中提到auto&& a = expr; 推断结果是一个跟 expr 值类别相同的引用类型。那么如果expr是左值引用或右值引用，对应的推断类型又是啥呢？作者回复: 仍然是第3讲里的规则，左值得到左值引用，右值得到右值引用（但要注意右值引用是个左值）： int x = 42; int& a = x; int&& b = 42; auto&& c = a; // int& auto&& d = b; // int& auto&& e = std::move(b); // int&&
2020-01-06218
中年男子建议各位如果文章中有没看懂的地方，去看看老师在文末的参考资料，这些也都是好东西作者回复: 识货。😇 毕竟这个专栏的篇幅是 30 讲，不是 60 讲或 100 讲啊。
2019-12-1412
花晨少年如果一个类有使用初始化列表的构造函数时，则只应用在初始化列表构造的情况。 是说{1.0}这种形式只用在初始化列表构造的情况吗？ 什么是初始化列表构造的情况？不明白作者回复: 是说如果一个类Obj既有： Obj(initializer_list<int>); 又有： Obj(double); 那你想调用后面那个构造函数，就别用 Obj{1.0} 这种形式，而用 Obj(1.0)。
2019-12-147- Geek_68d3d2在使用模板的时候为什么T是容器的时候前面要加上一个typename?? 比如typename T::const_iterator it = v.begin()
作者回复: 语言规则要求。在编译器不知道T是啥（模板定义中，尚未实例化）的情况下，显式通知编译器T::const_iterator是个类型。
2020-06-116 - 晚风·和煦转发引用就是万能引用吗😁😂
作者回复: 对。C++11刚出来时，对T&&没有专门的术语，是Scott Meyers发明了“万能引用”这一术语来描述。后来标准委员会认识到我们需要一个专门术语，在C++17把这个概念用“转发引用”来描述了。为什么叫这个名字，可以参见： https://isocpp.org/files/papers/N4164.pdf
2020-02-164 
阿白老师我在练习结构化绑定的时候发现一个问题，下面这个例子 int p = 1; char l = 1; int m = 1; std::tuple<float &, char &&, int> tpl(p, std::move(l), m); const auto&[a, b, c] = tpl; 最终a,b,c类型的推断结果为float & a, char && b, const int& c 引用类型的cosnt限定被忽略了,我去查资料查到 Cv-qualified references are ill-formed except when the cv-qualifiers are introduced through the use of a typedef or of a template type argument, in which case the cv-qualifiers are ignored. 我在测试的时候感觉很混乱，到底什么情况下会出现ill-formed的Cv-qualified references。作者回复: 你举的这个例子相当复杂。常见情况下，一般不会用引用绑定去绑定到一个带引用的 tuple 上，所以我也不讨论这样的特殊情况了。 对于这个例子，编译器的第一步动作是： const auto& e = tpl; 我们随即得到 e 的类型是 const std::tuple<float &, char &&, int>&。 a、b、c 本质上就是 get<0>(e)、get<1>(e)、get<2>(e) 的语法糖了。对于 tuple 里的引用成员，get 的结果就是这个引用成员，所以没有 const：你对它修改时没有改变 tuple 本身，而是改变它指向的内容（可以把引用改成指针来想象一下；引用可以看作会自动解引用的指针）。对于 tuple 里的非引用成员，get 的结果实际是指向 tuple 的引用（即使你获得的结果不是引用）。这就好比 s.int_value 的类型是整数，但你修改了 s.int_value 会修改 s 一样。 下面的例子可以帮助你理解： int n = 0; std::tuple<int*, int> tup{&n, n}; auto& [p, m] = tup; m = 1; 到此为止，tup 里的整数也变成了 1。
2021-10-2931
怪兽我孤陋寡闻了，C++的语法分析竟然会在隐式函数转换上失败，我试了一下，如果这样写就可以： ifstream ifs(utf8_to_wstring(filename).operator wchar_t*()); 另外，我在使用map容器的时候，总是first、second，我觉得应用结构化绑定更直观些，那么是否依旧可以使用&(引用)符号呢？例如auto&，这样就不会发生拷贝了吧： std::map<int, string> students; for (const auto& [id, name] : students) { cout << id << name << endl; }作者回复: 对，对于遍历关联容器，你写的是标准的惯用法。
2021-06-191
xl000
老师，decltype(auto) a = expr;这种写法，根auto a = expr;有什么区别呢？它能正确地推断出需要写auto& a = expr;的情况？作者回复: 区别不是写在正文里了么？ 对，在某些情况下它就相当于 auto& a = exp;。
2020-04-0221- Geek_b68b74什么时候该用auto，什么时候该用decltype呢？隐隐知道怎么用，但不知道具体的规则是什么呢
作者回复: 就看你要不要保持值类别了。在应用的代码，一般写 auto 更安全。如果你是写通用的模板代码，那可能就需要写 decltype(auto) 了。但你得仔细考虑一下对象的生命期问题，确保不会返回一个过期的引用。
2020-01-171 
EncodedStarauto 用了不少，真的好用，其他的都没有真正用到。工作中的项目都不支持11，只能自己学习的时候使用了。作者回复: 唉……想办法看看能不能把工具链先升级上去，并测试有没有问题吧。
2019-12-2641
