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decltype 说明符 (自 C++11 起)

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检查实体的声明类型或表达式的类型和值类别。

内容

[编辑] 语法

decltype ( 实体 ) (1)
decltype ( 表达式 ) (2)

[编辑] 说明

1) 如果参数是一个未加括号的 标识符表达式 或一个未加括号的 类成员访问 表达式,则 decltype 生成此表达式命名的 实体 的类型。如果不存在这样的实体,或者如果参数命名一组重载函数,则程序格式错误。

如果参数是一个未加括号的 标识符表达式,命名一个 结构化绑定,则 decltype 生成引用类型(在结构化绑定声明的规范中描述)。

(自 C++17 起)

如果参数是一个未加括号的 标识符表达式,命名一个 非类型模板参数,则 decltype 生成模板参数的类型(在执行任何必要的类型推断后,如果模板参数使用占位符类型声明)。即使实体是模板参数对象(这是一个常量对象),类型也是非常量。

(自 C++20 起)
2) 如果参数是任何其他类型为 T 的表达式,并且
a) 如果 表达式值类别右值,则 decltype 生成 T&&;
b) 如果 表达式 的值类别为 左值,则 decltype 生成 T&;
c) 如果 表达式 的值类别为 纯右值,则 decltype 生成 T.

如果 表达式 是一个返回类类型纯右值的函数调用,或者是一个 逗号表达式,其右操作数是此类函数调用,则不会为该纯右值引入临时对象。

(直到 C++17)

如果 表达式 是一个右值 除了(可能带括号的)立即调用(自 C++20 起),则不会从该右值创建临时对象:此类右值没有结果对象。

(自 C++17 起)
由于没有创建临时对象,因此类型不需要完整或具有可用的析构函数,并且可以是抽象的。此规则不适用于子表达式:在 decltype(f(g())) 中,g() 必须具有完整的类型,但 f() 不需要。

请注意,如果对象的名称被括起来,则它被视为一个普通的左值表达式,因此 decltype(x)decltype((x)) 通常是不同的类型。

decltype 在声明使用标准表示法难以或不可能声明的类型时非常有用,例如与 lambda 相关的类型或取决于模板参数的类型。

[编辑] 注释

功能测试宏 Std 功能
__cpp_decltype 200707L (C++11) decltype

[编辑] 关键字

decltype

[编辑] 示例

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <type_traits>
 
struct A { double x; };
const A* a;
 
decltype(a->x) y;       // type of y is double (declared type)
decltype((a->x)) z = y; // type of z is const double& (lvalue expression)
 
template<typename T, typename U>
auto add(T t, U u) -> decltype(t + u) // return type depends on template parameters
                                      // return type can be deduced since C++14
{
    return t + u;
}
 
const int& getRef(const int* p) { return *p; }
static_assert(std::is_same_v<decltype(getRef), const int&(const int*)>);
auto getRefFwdBad(const int* p) { return getRef(p); }
static_assert(std::is_same_v<decltype(getRefFwdBad), int(const int*)>,
    "Just returning auto isn't perfect forwarding.");
decltype(auto) getRefFwdGood(const int* p) { return getRef(p); }
static_assert(std::is_same_v<decltype(getRefFwdGood), const int&(const int*)>,
    "Returning decltype(auto) perfectly forwards the return type.");
 
// Alternatively:
auto getRefFwdGood1(const int* p) -> decltype(getRef(p)) { return getRef(p); }
static_assert(std::is_same_v<decltype(getRefFwdGood1), const int&(const int*)>,
    "Returning decltype(return expression) also perfectly forwards the return type.");
 
int main()
{
    int i = 33;
    decltype(i) j = i * 2;
    static_assert(std::is_same_v<decltype(i), decltype(j)>);
    assert(i == 33 && 66 == j);
 
    auto f = [i](int av, int bv) -> int { return av * bv + i; };
    auto h = [i](int av, int bv) -> int { return av * bv + i; };
    static_assert(!std::is_same_v<decltype(f), decltype(h)>,
        "The type of a lambda function is unique and unnamed");
 
    decltype(f) g = f;
    std::cout << f(3, 3) << ' ' << g(3, 3) << '\n';
}

输出

42 42

[编辑] 参考

扩展内容
  • C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)
  • 9.2.9.5 Decltype 说明符 [dcl.type.decltype]
  • C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)
  • 9.2.8.4 Decltype 说明符 [dcl.type.decltype]
  • C++17 标准 (ISO/IEC 14882:2017)
  • TBD Decltype 说明符 [dcl.type.decltype]
  • C++14 标准 (ISO/IEC 14882:2014)
  • TBD Decltype 说明符 [dcl.type.decltype]
  • C++11 标准 (ISO/IEC 14882:2011)
  • TBD Decltype 说明符 [dcl.type.decltype]

[编辑] 另请参阅

auto 说明符 (C++11) 指定从表达式推断出的类型 [编辑]
(C++11)
获取对模板类型参数对象的引用,用于非求值上下文
(函数模板) [编辑]
(C++11)
检查两个类型是否相同
(类模板) [编辑]
C 文档 for typeof