c++中auto与decltype

1.auto

　　C++11中引入auto类型说明符，可以让编译器通过初值分析变量所属类型。故该类型变量必须在定义时初始化。
特点：
　　(1) 自动分析变量类型；
　　(2) 不可以和int、float等其他类型说明符一起使用；
　　(3) 会忽略掉顶层const属性，故可以与const修饰符一起使用；
　　(4) 定义多个变量，则初始值必须是同一类型。
注：顶层const指任意的对象本身是常量；而底层const则与指针和引用等复合类型的基本类型部分有关，指所指对象为常量(如指针常量中const为顶层const，而常量指针中的const为底层const)。
　　
例：

const int i = 0, &r = i;        //i为整形常量，r为i的引用
auto i1 = i;                    //i1是整形(忽略顶层const)
auto i2 = r;                    //i2是整形(r是i的别名，i本身是一个顶层const)
auto i3 = &i;                   //i3是指向整形常量的指针

auto &i4 = i;                   //i4是整形常量的引用
auto &i5 = 5;                   //错误！ 不能为非常量引用绑定字面值
const auto &i6 = 5;             //正确！ 可以为常量引用绑定字面值

int t = 1;
auto &i6 = i, *t1 = &t;         //错误！ i类型为const int,而&t的类型为int，故auto无法统一表示

 std::vector<std::string> vec;
 std::vector<std::string>::iterator it1 = vs.begin();
 auto it2 = vs.begin();         //显然用auto在代码简洁性上好得多
 
 补充：对于模板函数，定义中使用auto作为变量类型也方便得多。

2.decltype(expression)

　　decltype是C++11中引入的类型说明符，用于查询表达式expression的类型。

2.1 特点

　　(1) decltype对顶层const和引用的处理方式与auto不同，返回expression的类型时，是附带expression原本的const与引用属性的；

int i = 0;
const int c = 1, &cr = c;
decltype(i) x1 = 0;                  //x1是int型
decltype(c) x2 = 0;                  //x2是const int型
decltype(cr) x3 = x2;                //x3是const int&型
decltype(cr) x4;                     //错误！  因为x4和x3类型一样，是引用类型，必须初始化

　　(2) expression是表达式时，编译器只分析表达式的类型，但不计算它的值；
　　　　对于解引用(&)操作尤其要注意，解引用得到的是引用类型;

int i= 5, *p = &i, &r = i;
decltype(r + 0) b1;                     //b1是整型，因为表达式结果时整型
decltype(*p) b2;                        //错误！ 解引用操作，得到的是int&类型，必须初始化 
decltype(&p) b3;                        //b3是int**类型

　　(3) expression是函数，则返回值为函数返回值的类型；

float* func(){};
decltype(func) b4;                      //b4是float*类型

　　(4) expression是是带括号的变量，则返回值为引用类型；

int i= 0;
decltype(i) d1;                         //d1是int类型
decltype((i)) d2;                       //错误！ d2是int&类型，必须初始化
decltype((i)) d3 = d1;                  //正确！ d3是int&类型

注：

　　(1) auto在表示类型时不会附带等号右侧类型的 ‘ & ’、‘ * ’ 以及顶层const，而decltype会附带表达式的 ‘ & ’、‘ * ’ 以及顶层const；
　　(2)auto在遇到数组时，编译器会将其替换为一个指向数组首元素的指针，但是decltype不会；

    int a[] = {1,2,3,4,5};
    auto a1(a);                //a1是一个整形指针，指向a的第一个元素；
    decltype(a) a3 = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}；    // decltype(a)返回类型是含有十个整形元素的数组