Effective Modern C++ 筆記：Type Deduction 規則

一邊讀《Effective Modern C++》一邊作筆記 = =||

太複雜了，一定會忘記

C++ 總共有三種 Type Deduction

I. template argument deduction

template < typename T >

void f(ParamType param);

f(expr); // 從 expr 推導 T 跟 Param

template argument deduction 有三種 case

1. ParamType 是 pointer 或 ref，但不是 universal ref

• 如果 expr 是 ref，把 ref 拿掉
• pattern-match，導出 T 跟 ParamType

2. ParamType 是 universal ref（就是有 && 的形式）

• 如果 expr 是 lvalue，那 T 跟 ParamType 都導成 lvalue ref
• 如果 expr 是 rvalue，那就跟平常一樣（平常一樣是啥？）

3. ParamType 不是 pointer 也不是 ref

• 如果 expr 是 ref，把 ref 拿掉
• ref 拿掉之後，如果 expr 是 const/volatile，也拿掉

另外，array 跟 function 會退化成 pointer

II.  auto  deduction

跟 template argument deduction 幾乎一樣，除了初始化的時候對待  {...}  不一樣， auto  會把  {...}  推導成  std::initializer_list ，但 template argument 無法推導  {...} 

auto a = {1, 2, 3};  // a 是 std::initializer_list

f({1, 2, 3});        // 編譯失敗，無法推導 T

III.  decltype  deduction

什麼就是什麼

const int a = 7; // decltype(a) 就是 const int

const int& b = a; // decltype(b) 就是 const int&

 decltype  最常用來作的，就是用來傳遞「原原本本的型態」，比方說你有一個 wrapper function，需要 perfect forward，然後 return value 的型別也要一五一十的反應出來，那你的好朋友就是  decltype 。

template < typename F, typename ... Args >

auto func_timer(F&& f, Args&& ... args)

-> decltype(f(std::forward(args)...))

{

    auto begin = time();

    decltype(f(std::forward(args)...)) result = f(std::forward(args)...);

    std::cout << time() - begin << std::endl;

    return result;

}

func_timer(foo, 1, 2, 3);

因為  foo  的 return value 有可能是 reference，人家有可能寫

func_timer(foo, 1, 2, 3) = bar;

所以連 referenceness 也要保留，所以要用  decltype 。但那一大長串實在太麻煩，所以 C++14 提供  decltype(auto) ，讓你可以簡單

template < typename F, typename ... Args >

decltype(auto) func_timer(F&& f, Args&& ... args) {

    auto begin = time();

    decltype(auto) result = f(std::forward(args)...);

    std::cout << time() - begin << std::endl;

    return result;

}

喔，使用  decltype(auto)  的時候還有一個特例要記住。 decltype(auto)  有兩條規則：

1. 如果遇到單單一個 name 的 lvalue expression， decltype(auto)  就是那個 name 的型別

2. 如果不是單單一個 name 的 lvalue expression， decltype(auto)  帶有 ref

decltype(auto) f1() {

    int x = 0;

    return x;     // decltype(auto) 是 int，所以 f() 也是 int

}

decltype(auto) f1() {

    int x = 0;

    return (x);   // decltype(auto) 是 int&，所以 f() 也是 int&

}

2014/09/09 更新

因為有讀書有學到新東西，又感覺已經很久沒寫一些比較深的 C++ 了，所以中秋節剛好來自幹一個 variant (github repo)。