C++ Primer：2.5 处理类型

其他章节：C++ Primer 学习心得

程序复杂，用的的类型也复杂：

• 类型名复杂，无法明确体现真实目的和含义；
• 搞不清需要的类型，不得不回头从程序上下文寻求帮助。

类型别名

两种方法定义类型别名：

关键字typedef

含有typedef的声明语句，声明符可以包含类型修饰，也能由基本数据类型构造出复合类型来。

typedef double wages;    // wages是double的同义词
typedef wages base, *p;  // base是double的同义词，p是double*的同义词
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别名声明

使用关键字using作为别名声明的开始，紧跟别名和等号，把等号左侧的名字规定为等号右侧类型的别名。

using SI = Sales_item;  // SI是Sales_item的同义词
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指针、常量和类型别名

某个类型别名指代的是复合类型或常量，用到声明语句会有意想不到的结果。

typedef char *pstring;  // pstring是char*的别名，const pstring就是指向char的常量指针，而非指向常量字符的指针
const pstring cstr = 0; // cstr是指向char的常量指针（顶层）
const pstring *ps; // ps是一个指针，它的对象是指向char的常量指针
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使用类型别名的声明语句，不能简单的替换进行理解。

auto类型说明符

auto类型说明符，让编译器分析表达式所属的类型，通过初始值来推算变量的类型，auto类型必须有初始值。
使用auto语句也能在一条语句中声明多个变量，一条声明语句只能有一个数据类型，该语句中所有变量的初始基本数据类型必须一样。

复合类型、常量和auto

编译器推断出来的auto类型有时和初始值的类型不完全一样，会适当的改变结果类型使其更符合初始化规则。

• 使用引用使用的是引用的对象，引用作为初始化其实是引用对象的值，以引用对象的类型作为auto的类型。
• auto忽略顶层const，底层const保留下来。

int i = 0; const int ci = i, &cr = ci;
auto b = ci; // b是一个整数(ci的顶层const特性被忽略掉了)
auto c = cr; // c是一个整数(cr是ci的别名，ci本身是一个顶层const)
auto d = &i; // d是一个整型指针(整数的地址就是指向整数的指针)
auto e = &ci; // e是一个指向整数常量的指针(对常量对象取地址是一种底层const)
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• 如果推断出auto类型是一个顶层const，要明确指出
  const auto f = ci; // ci推演类型是int，f是const int
• 设置一个类型为auto的引用时，初始值的顶层常量仍然保留。初始值绑定一个引用，常量就不再是顶层常量。

auto &g = ci;      // g是一个整型常量引用，绑定到ci
auto &h = 42;      // 错误:不能为非常量引用绑定字面值
const auto &j = 42;  //正确:可以为常量引用绑定字面值
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• 一条语句定义多个变量，&与*属于声明符，不属于基本数据类型，初始值必须是同一种类型。

auto k = ci，&l = i; // k是整数，1是整型引用
auto &m = ci，*p = &ci; // m是对整型常量的引用，p是指向整型常量的指针
auto &n = i，*p2 = &ci; // 错误:i的类型是int而&ci的类型是const int
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const int i = 42; // const int
auto j = i; // int 
const auto &k = i; // const int&
auto *p = &i; // const int*
const auto j2 = i, &k2 = i; // const int / const int&
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decltype类型指示符

decltype：选择并返回操作数的数据类型，过程中编译器分析表达式并得到他的类型，但不计算表达式的值。

decltype(f(n)) sum = x; // sum类型就是函数f的返回类型
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decltype处理顶层const和引用的方式与auto有所不同：decltype使用的表达式是一个变量，则decltype返回该变量的类型（包括顶层const和引用在内）。

const int ci = 0, &cj = ci;
decltype(ci) x = 0;  // x的类型是const int
decltype(cj) y = x;  // y的类型是const int&，y绑定到变量x
decltype(cj) z;      //错误:z是一个引用，必须初始化
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decltype和引用

• decltype使用的表达式，则返回表达式结果对应的类型。有些表达式将向decltype返回一个引用类型，该表达式的对象可以中作为一条赋值语句的左值。

//decltype的结果可以是引用类型
int i = 42，*p = &i, &r = i;
decltype(r+0) b; // 正确:加法的结果是int，因此b是一个(未初始化的)int
decltype(*p) c;  // 错误:c是int&，必须初始化
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• r是引用，decltype(r)结果是引用类型，decltype(r+0)结果是r所指的类型，具体值而非引用。
• p是指针，decltype(*p)结果是引用类型，得到指针所指的对象，还能给这个对象赋值。
• decltype的结果类型与表达式形式密切相关。
  • 如果decltype使用的是一个不加括号的变量，得到的结果是该变量的类型。
  • 如果给加上一层或多层括号，则得到一个表达式，这样的decltype得到引用类型。

// decltype的表达式如果是加上了括号的变量，结果将是引用
decltype((i)) d;   // 错误:d是int&，必须初始化
decltype(i) e;     // 正确:e是一个(未初始化的)int
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decltype((variable))(注意是双层括号)的结果永远是引用，而decltype(variable)结果只有当variable本身就是一个引用时才是引用。