【C++】decltype和auto的区别-EW帮帮网

decltype 和 auto 都是C++中用来进行类型推断的关键字，但它们在使用方式和目的上有所不同。下面我会详细解释它们之间的区别：

1. 推断方式的不同

auto：用来推断变量的类型。它根据初始化表达式的类型来推断变量的类型。
```
auto x = 10;  // x 推断为 int
```
auto 会根据变量的初始值推断出类型。如果初始值是一个 int，auto 就会推断出 int 类型。对于引用类型、const 类型等，auto 会进行值拷贝（除非显式地使用引用符号）。
decltype：用于推断表达式的类型，包括表达式的完整类型（包括是否是引用、是否是常量等）。decltype 可以获取复杂的类型信息，包括引用类型、常量类型等。
```
int x = 10;
decltype(x) y = 20;  // y 推断为 int
```
decltype(x) 返回 x 的完整类型。如果 x 是一个引用类型，那么 decltype(x) 就是引用类型；如果 x 是常量，decltype(x) 就是常量类型。

auto：auto 会根据初始化的表达式推断类型，但会进行值拷贝，如果你需要引用类型，你必须显式地使用引用（例如：auto&）。
```
int x = 10;
auto a = x;  // a 的类型是 int
auto& b = x; // b 的类型是 int&
```
这里，a 是 int 类型的副本，而 b 是 int& 类型的引用。
decltype：decltype 返回表达式的完整类型，包括是否是引用类型。
```
int x = 10;
decltype(x) a = x;  // a 的类型是 int
decltype(x&) b = x; // b 的类型是 int&
```
decltype(x) 会推断出 x 的类型是 int，而 decltype(x&) 会推断出 x 的类型是 int&。

auto：auto 会根据初始化表达式推断类型，但它不会推断出 const 或 volatile，除非显式指定。
```
const int x = 10;
auto a = x;  // a 是 int，自动去掉了 const
```
decltype：decltype 会保留表达式的所有类型特征，包括 const 和 volatile 修饰符。
```
const int x = 10;
decltype(x) a = x;  // a 是 const int
```

auto：auto 可以用在函数返回类型上，用来推断函数的返回类型。
```
auto add(int a, int b) {
    return a + b;  // 返回类型推断为 int
}
```
这里，auto 会根据 a + b 的类型推断返回类型。在这个例子中，返回值是 int。
decltype：decltype 也可以用于推断函数返回类型，特别是当返回类型依赖于表达式时。
```
decltype(x + y) add(int x, int y) {
    return x + y;  // 返回类型为 decltype(x + y) 
}
```
这里，decltype(x + y) 推断出 x + y 的类型，并将其作为返回类型。decltype 能够精准推断出复杂表达式的类型，尤其适合返回类型比较复杂的场景。

auto 常用于变量声明、迭代器类型的推断等场合。auto 使得代码更加简洁，特别是在处理复杂类型时。

std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4};
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";
}

decltype 常用于获取复杂表达式的类型，尤其是在模板编程、函数返回类型推断、或者处理引用类型时。
```
template <typename T>
decltype(auto) func(T&& t) {
    return std::forward<T>(t);  // 推断返回值的类型
}
```

特性	`auto`	`decltype`
推断对象类型	根据初始化表达式推断类型，不包括引用类型，除非显式使用引用	返回表达式的完整类型，包括引用类型、const等修饰符
引用推断	默认推断为值类型，如果需要引用需要显式使用 `&`	会保留表达式中的引用类型
常量推断	不会推断出 `const`，除非显式指定 `const`	会保留 `const` 或 `volatile` 修饰符
返回类型推断	用于推断函数返回类型	用于精确推断复杂类型，尤其是带有引用或 const 的类型
常见用法	简化变量声明，推断类型	用于推断复杂表达式的类型，尤其在模板编程中非常有用

它们各有适用场景，理解它们的区别可以帮助你在编写 C++ 代码时做出更合适的选择。