數(shù)據(jù)類型 (Data type)

int, long int, double, struct, char *, float [], int (*f)()…

計算機程序構(gòu)造塊

計算機程序構(gòu)造塊是不同大小粒度的計算機程序組成部分，它包括變量、表達式、函數(shù)或者模塊等。

類型系統(tǒng) (Type System)

類型系統(tǒng)：在編程語言中，“類型系統(tǒng)”是將“type”屬性指定給不同計算機程序構(gòu)造塊的規(guī)則集
為什么使用類型系統(tǒng)：減少程序中可能出現(xiàn)的bug
1、定義不同程序塊之間的接口
2、檢查多個塊之間是否以一致的方式連接在一起
類型系統(tǒng)分為：靜態(tài)類型和動態(tài)類型
類型系統(tǒng)存在于我們編寫程序中，編譯器會幫我們檢查類型系統(tǒng)。
如果檢查發(fā)生在編譯期（編譯的時候檢查類型系統(tǒng)是否一致），稱為靜態(tài)類型
如果檢查發(fā)生在運行期（執(zhí)行的時候檢查類型系統(tǒng)是否一致），稱為動態(tài)類型
如果檢查同時存在與編譯期間和運行期間，稱為混合類型
C、C++、Java是靜態(tài)類型
Python是動態(tài)類型

Automatic Type Deduction: auto (C++11) 自動類型推導(dǎo)：auto關(guān)鍵字

C++03及之前的標準種，auto放在變量聲明之前，聲明變量的存儲策略。但是這個關(guān)鍵字常省略不寫。
C++11中，auto關(guān)鍵字放在變量之前，作用是在聲明變量的時候根據(jù)變量初始值的類型自動為此變量選擇匹配的類型
例：

int a = 10; auto au_a = a;//自動類型推斷，au_a為int類型 cout << typeid(au_a).name() << endl;

result:

int

注意點：
1、auto 變量必須在定義時初始化，這類似于const關(guān)鍵字

auto a1 = 10; //正確 auto b1; //錯誤,編譯器無法推導(dǎo)b1的類型 b1 = 10;

2、定義在一個auto序列的變量必須始終推導(dǎo)成同一類型

auto a4 = 10, a5{20}; //正確 auto b4{10}, b5 = 20.0; //錯誤,沒有推導(dǎo)為同一類型

3、如果初始化表達式是引用或const，則去除引用或const語義。

int a{10}; int &b = a; auto c = b; //c的類型為int而非int&（去除引用） const int a1{10}; auto b1 = a1; //b1的類型為int而非const int（去除const）

4、如果auto關(guān)鍵字帶上&號，則不去除引用或const語意

int a = 10; int& b = a; auto& d = b;//此時d的類型才為int& const int a2 = 10; auto& b2 = a2;//因為auto帶上&，故不去除const，b2類型為const in

5、初始化表達式為數(shù)組時，auto關(guān)鍵字推導(dǎo)類型為指針

int a3[3] = { 1, 2, 3 }; auto b3 = a3; cout << typeid(b3).name() << endl; //輸出int * （輸出與編譯器有關(guān)）

6、若表達式為數(shù)組且auto帶上&，則推導(dǎo)類型為數(shù)組類型

int a7[3] = { 1, 2, 3 }; auto& b7 = a7; cout << typeid(b7).name() << endl; //輸出int [3] （輸出與編譯器有關(guān)）

7、C++14中，auto可以作為函數(shù)的返回值類型和參數(shù)類型

auto max(int x , int y) {return x>y?x:y; }

我們在使用auto時有時會遇到一些特殊情況。

1、 “int x = 3;” 能變成auto形式嗎？
當我們非常希望能夠在變量定義的時候，【明確】地指出變量的類型，而且不希望隨便更改其類型，那么我們可以使用下面的方法：

auto x = int {3}; // 初始化列表auto y = int {3.0}; // 編譯器報錯，初始化列表不能窄化auto z = int (3.0); // C風(fēng)格的強制類型轉(zhuǎn)換，z的值是整數(shù)3

2、 auto和初始化列表一起用 要避免在一行中使用直接列表初始化和拷貝列表初始化，也就是，下面的代碼是有問題的：

auto x { 1 }, y = { 2 }; // 不要同時使用直接和拷貝列表初始化

“AAA原則”：總是使用auto！
問題：能用auto聲明C風(fēng)格的數(shù)組嗎？
如果你嘗試讓C++11編譯器編譯如下代碼，它會報錯

// 包含頭文件 // 聲明主函數(shù) // ...... auto x[] = {1,2,3};

auto 不能用于聲明數(shù)組，否則無法通過編譯，報auto類型不能出現(xiàn)在頂級數(shù)組類型中。
也就是說auto只能是指針指向數(shù)組的而不能去聲明一個數(shù)組。

自動類型推導(dǎo)：decltype關(guān)鍵字

1、關(guān)鍵字decltype的用法
decltype利用已知類型聲明新變量。
有了auto，為什么還要整出一個decltype？原因是，我們有時候想要從表達式的類型推斷出要定義的變量類型，但不想用該表達式的值初始化變量。
decltype是在編譯期推導(dǎo)一個表達式的類型，而不用初始化，其語法格式有點像sizeof。它只做靜態(tài)分析，因此它不會導(dǎo)致已知類型表達式執(zhí)行。
decltype 主要用于泛型編程（模板）
2、代碼示例

#include<iostream> using namespace std; int fun1() { return 10; } auto fun2() { return 'g'; } // C++14 int main(){// Data type of x is same as return type of fun1()// and type of y is same as return type of fun2()decltype(fun1()) x; // 不會執(zhí)行fun1()函數(shù)，相當于 int x;decltype(fun2()) y = fun2(); //auto y=>char y;cout << typeid(x).name() << endl;cout << typeid(y).name() << endl;return 0; }

我們可以發(fā)現(xiàn)，我們將fun2的‘g’改變，例如改成4，y類型也改了。
這樣我們修改了返回值類型，程序仍然能夠正常運行。
這說明，使用類型推導(dǎo)是有好處的。
3、decltype與auto的對比
decltype和auto都是C++11自動類型推導(dǎo)的關(guān)鍵字。它們有很多差別：
auto忽略最上層的const，decltype則保留最上層的const
auto忽略原有類型的引用，decltype則保留原有類型的引用
對解引用操作，auto推斷出原有類型，decltype推斷出引用

4、auto推斷時會實際執(zhí)行，decltype不會執(zhí)行，只做分析。
總之在使用中過程中和const、引用和指針結(jié)合時需要特別小心。

小結(jié)

C++11對C++03的增強，或者說C++11的“Modern”的特點之一就是由auto和decltype構(gòu)成的自動類型推導(dǎo)系統(tǒng)。

但是，auto與初始化列表結(jié)合，又有一些坑。你在寫代碼時如果經(jīng)常將auto與列表初始化一起使用，那么會遇到一些問題。本節(jié)只介紹auto的常見用法。auto與初始化列表結(jié)合的坑，得由你自己去踩了。

為了說明auto有多么復(fù)雜，這里摘取 https://cppreference.com 網(wǎng)站列出的auto的語法格式：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【C++ grammar】Enhancement for Type System (C++11 对类型系统的增强)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。