C++ decltype 說明符

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1.語法

decltype ( 實體 ) (1) (C++11 起)
decltype ( 表達式 ) (2) (C++11 起)

解釋：

1) 如果實參是沒有括號的標識表達式或沒有括號的類成員訪問表達式，那麼 decltype 產生以該表達式命名的實體的類型。如果沒有這種實體或該實參指名瞭一組重載函數，那麼程序非良構。

  • 如果實參是指名某個結構化綁定的沒有括號的標識表達式，那麼 decltype 產生其被引用類型（在關於結構化綁定聲明的說明中有所描述）。
  • 如果實參是指名某個非類型模板形參的沒有括號的標識表達式，那麼 decltype 生成該模板形參的類型（當該模板形參以占位符類型聲明時，類型會先進行任何所需的類型推導）。

2) 如果實參是其他類型為 T 的任何表達式，且

  • 如果 表達式 的值類別是亡值，將會 decltype 產生 T&&；
  • 如果 表達式 的值類別是左值，將會 decltype 產生 T&；
  • 如果 表達式 的值類別是純右值，將會 decltype 產生 T。

如果 表達式 是返回類類型純右值的函數調用，或是右操作數為這種函數調用的逗號表達式，那麼不會對該純右值引入臨時量。

如果 表達式 是除瞭（可帶括號的）立即調用以外的 (C++20 起)純右值，那麼不會從該純右值實質化臨時對象：即這種純右值沒有結果對象。

該類型不需要是完整類型或擁有可用的析構函數，而且類型可以是抽象的。此規則不適用於其子表達式：decltype(f(g())) 中，g() 必須有完整類型，但 f() 不必。

註意:

  • 如果對象的名字帶有括號，那麼它會被當做通常的左值表達式，從而 decltype(x) 和 decltype((x)) 通常是不同的類型。
  • 在難以或不可能以標準寫法進行聲明的類型時，decltype 很有用，例如 lambda 相關類型或依賴於模板形參的類型。

2.關鍵詞decltype

示例： 

#include <iostream>
#include <type_traits>
 
struct A { double x; };
const A* a;
 
decltype(a->x) y;       // y 的類型是 double（其聲明類型）
decltype((a->x)) z = y; // z 的類型是 const double&（左值表達式）
 
template<typename T, typename U>
auto add(T t, U u) -> decltype(t + u) // 返回類型依賴於模板形參
{                                     // C++14 開始可以推導返回類型
    return t+u;
}
 
int main() 
{
    int i = 33;
    decltype(i) j = i * 2;
 
    std::cout << "i = " << i << ", "
              << "j = " << j << '\n';
 
    std::cout << "i 和 j 的類型相同嗎？"
              << (std::is_same_v<decltype(i), decltype(j)> ? "相同" : "不同") << '\n';
 
    auto f = [](int a, int b) -> int
    {
        return a * b;
    };
 
    decltype(f) g = f; // lambda 的類型是獨有且無名的
    i = f(2, 2);
    j = g(3, 3);
 
    std::cout << "i = " << i << ", "
              << "j = " << j << '\n';
}

輸出：

i 和 j 的類型相同嗎？相同
i = 33, j = 66
i = 4, j = 9

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