C++auto关键字

auto关键字：

1.C++98标准auto关键字的作用和C语言的相同，表示自动变量，是关于变量存储位置的类型饰词，通常不写，因为局部变量的默认存储就是auto

1 void foo(void)
2 {
3     int a;            //变量存储在栈区
4     auto int b;       //自动变量，存储在栈区
5     static int c;     //静态变量，存储在数据区
6     register int d;   //寄存器变量，存储在寄存器中
7 }    

2.C++11标准中auto关键字不再表示变量的存储类型，而是用于类型推导

(2.1)auto的基本用法

 1 void foo（void）
 2 {
 3     auto a = 1;    　　　　  　　 //a是int类型
 4     auto b = new auto(2);   　　 //b是int *类型
 5     auto const *c = &a;         //c是const int *类型
 6     static auto d = 4.0;    　　 //d是double类型,在旧语法中，auto类型变量存储在栈区，static类型变量存储在静态区，二者不能同时使用,但在新语法中,auto已经不再作为存储类型指示符,和static关键字没有冲突，可以合用
11     auto e;                     //error,C++11标准中auto变量必须被初始化
12     auto const *f = &a,g = 4.0; //error,类型推导不能带有二义性
13     auto const *h = &a,i;       //error，虽然可以根据&a得出auto表示int类型，但是i依然需要显示初始化
15     auto int j = 3;    　　　　　 //error,auto不能与其他任何类型说明符组合使用
16 }                

(2.2)auto和指针或者引用结合使用

 1 void foo(void)
 2 {
 3 　　int a = 0;
 4 　　auto *b = &a;      　　　　　　　　　　//b是int *类型
 5 　　auto c = &a;       　　　　　　　　　　//c是int *类型
 6 　　auto &d = a;       　　　　　　　　　　//d是int&类型
 7 　　cout << &d << ' ' << &a << endl; 　 //地址相同
 8 　　auto e = d;    　   　　　　　　　　　 //e是int类型，当表达式带有引用属性时，auto会抛弃其引用属性，直接推导为原始类型
 9 　　cout << &e << ' ' << &a << endl; 　 //地址不同
10 　　auto const f = a;                   //f是int const 类型
11 　　cout<<++f<<endl;                    //error,f带有常属性
12 　　auto g = f;
13 　　cout<<++g<<endl;                    //g的值为1，当表达式带有CV限定时，auto会抛弃其CV限定
14 　　auto const &h = a;
15 　　auto &i = h;    　　                 //i是int const &类型
16 　　cout<<++i<<endl;                    //error，如果auto和引用或者指针结合使用，表达式的CV限定会被保留下来
17 　　auto *j = &h;                       //j是int const *类型
18 　　cout<<++*j<<endl;                   //error,如果auto和引用或者指针结合使用，表达式的CV限定会被保留下来
19 }

(2.3)auto使用的限制

(2.3.1)auto不能用于函数的参数

 1 void foo (auto a )    //error
 2 {
 3     cout << typeid (a).name () << endl;
 4 } 
 5 //使用函数模板代替auto，如下：
 6 template<typename T>
 7 void foo (T a = T ())
 8 {
 9     cout << typeid (a).name () << endl;
10 } 

(2.3.2)类的非静态数据成员不能包含auto类型

class A
{
public:
    int m_x = 0;
    //类的非静态数据成员不能包含auto类型
    auto m_y = 1;//error
    static auto const m_z = 2;
};

(2.3.3)auto不能用于模板的类型实参

 1 template<typename T>
 2 class B 
 3 {
 4 public:
 5 　　B (T const& arg) : m_var (arg) {}
 6 　　T m_var;
 7 };    
 8 void main()
 9 {
10 　　B<int> b1(0);    //true
11 　　B<auto> b2 = b1; //error,auto不能用于模板的类型实参
12 }

(2.3.4)auto不能用于数组元素

void func()
{
    int arr1[10];
    auto arr2[10] = arr1;    //error,auto不能用于数组元素
    auto arr3 = arr1;    //true,arr3是int *类型，arr1代表数组首地址
    auto &arr4 = arr1;    //true,arr4是int(&)[10]类型，arr1代表数组整体
    cout << typeid (arr4).name () << endl;//int[10]
}

(2.4)何时使用auto

(2.4.1)通过auto减少模板的类型参数

 1 class A
 2 {
 3 public:
 4 　　A(int arg = 0) :m_var(arg){}
 5 　　int get(void)const
 6 　　{
 7 　　　　return m_var;
 8 　　}
 9 　　void set(int arg)
10 　　{
11 　　　　m_var = arg;
12 　　}
13 private:
14 　　int m_var;
15 };
16 
17 class B
18 {
19 public:
20 　　B(const char *arg):m_var(arg){}
21 　　const char *get(void)const
22 　　{
23 　　　　return m_var;
24 　　}
25 　　void set(const char *arg)
26 　　{
27 　　　　m_var = arg;
28 　　}
29 private:
30 　　const char *m_var;
31 };
32 
33 //template <typename V,typename X>
34 template <typename X>
35 void foo(X const &x)
36 {
37 　　//V var = x.get();
38 　　auto var = x.get();
39 　　cout << typeid(var).name() << endl;
40 }
41 
42 void main(void)
43 {
44 　　A a(1234);
45 　　//foo<int> (a);
46 　　foo(a);// 通过auto减少模板的类型参数
47 
48 　　B b("abcd");
49 　　foo(b);
50 }

(2.4.2)通过auto简化复杂类型的书写

 1 void foo(void)
 2 {
 3   　　multimap<string, int> msi;
 4   　　msi.insert(make_pair("张飞", 100));
 5   　　msi.insert(make_pair("赵云", 90));
 6   　　msi.insert(make_pair("关羽", 80));
 7   　　msi.insert(make_pair("张飞", 95));
 8   　　msi.insert(make_pair("赵云", 85));
 9   　　msi.insert(make_pair("关羽", 75));
10  　　 pair<multimap<string, int>::iterator, multimap<string, int>::iterator> range1 = msi.equal_range("张飞");//equal_range()函数查找multimap中键值等于key的所有元素，返回指示范围的两个迭代器。
11  　　 int sum1 = 0;
12  　　 for (multimap<string, int>::iterator it = range1.first; it != range1.second;++it)
13  　 　{
14  　　　　 sum1 += it->second;
15  　 　}
16  　 　cout << sum1 << endl;
17  
18  　　 auto range2 = msi.equal_range("张飞");
19  　　 int sum2 = 0;
20  　　 for (auto it = range2.first; it != range2.second; ++it)
21  　　 {
22  　　　 　sum2 += it->second;
23  　 　}
24  　　 cout << sum2 << endl;
25 }