C++11特性小结之decltype、类内初始化、列表初始化返回值

作用：返回表达式或变量的类型

返回值规则：

• 若e是一个左值（lvalue，即“可寻址值”），则decltype(e)将返回T&
• 若e是一个临终值（xvalue），则返回值为T&&
• 若e是一个纯右值（prvalue），则返回值为T

decltype()不会执行括号内的表达式，decltype返回的类型是用于声明的，不能用于单纯的判断。比如decltype（a）==int，是不可以的，只能是在定义新的变量、返回值的地方使用：

 int a=1; decltype（a） b （等价于int b）

若是给变量加多了1个括号，则会成为一个表达式。

 int a = 1; int b=2; decltype((a)) d=b // decltype((a)) 返回类型int&。而引用必须赋初值，所以这里的d必须赋初值。

若表达式和指针相关的用法：

设p是指向int变量的指针

1. decltype（*p）-》返回int& 即引用
2. decltype（p）-》返回int* 即指针
3. decltype（&p）-》返回int** 即指针的指针。

这里解释一下为什么1返回的是引用而不是int：因为*p返回的本质上就是一个引用，当我们向*p赋值的时候，改变的是变量原本的值，而不是做了一个拷贝，显然这是引用的性质。

泛型编程中使用decltype：

通过和尾置返回类型结合，可以使得返回值可以由编译器推断，无需程序员指出。主要用于编写转发函数

 int& foo(int& i); float foo(float& f); template  auto transparent_forwarder(T& t) −> decltype(foo(t)) { return foo(t); }

像这个例子如果没有decltype，我们无法确定foo（t）到底是两个备选函数中的哪一个，因为这是在运行时决定的。这样子我们无法直接编写transparent_forwarder函数的返回值。

还有其他很多例子，decltype常用于难以确定变量类型的地方，而模板就是为了适配多类型而产生的，所以在泛型编程中，很多时候都会用到decltype来做到灵活定义变量类型。

类内初始化

C++11以前是不可以在一个类的数据成员声明的时候初始化的，除非是一个const的静态变量：

 class A { static int i = 1; //correct,不得不在此赋值，因为const常量必须在声明时赋值 int num=2; //error，不允许在类内声明的时候对数据成员初始化 };

这样子带来繁琐的问题就是：尽管我们只是想为所有该类的实例的数据成员都设置一个初始值，也必须自己定义一个构造函数才能做到。

于是在c++11：允许直接在类内初始化值（前提：这个值必须是常量表达式）。

顺序：类内部初始化先于构造函数初始化进行，构造函数初始化会覆盖类内部初始化。也就是说，如果我们即定义了类内初始化值，又定义了自己的构造函数，最终的结果还是按照我们的意愿，对数据成员按照构造函数赋值。

使用方法：

 class A { int num=2; //correct，C++11允许在类内声明的时候对数据成员初始化 int a{7} //用花括号赋值也可以，a=7 };

注意：C++11中，仍然没有改变静态数据成员必须在类内声明，类外初始化的事实。

 class A { static int d = 1; //error }; int A::d = 1 //correct，一般来说：初始化语句会放在cpp文件，类定义放在h文件

列表初始化返回值

在C++11之前，如果我们想要返回一组数据，我们必须在子函数中构造一个对应的容器，借助容器来进行返回。

 vector process() { vector v={1,2,3,4} return v; }

在新标准下，我们可以直接返回字面值，该字面值会用于容器的构造，而无需我们自己去构造。

 vector process() { return {1,2,3,4}; }

总结