【C++】C++入门 auto关键字详解(C++11)

简介: 【C++】C++入门 auto关键字详解(C++11)

一、C语言中的auto

在C语言的学习中我们几乎用不到auto关键字,它的存在感实在是太低了!!!

即便如此,我们还是为了C++中的auto的学习先复习一下C语言中的auto关键字吧。

1、C语言中,auto用于声明一个变量为自动变量

自动变量也称局部变量。auto关键字主要用于声明变量的生存期为自动,即将不在任何类、结构、枚举、联合和函数中定义的变量视为全局变量,而在函数中定义的变量视为局部变量。这个关键字经常被省略,因为所有的局部变量默认就是auto的。

  1. 用auto声明全局变量时,编译出错:
#include<stdio.h>
auto int i=0;  //编译出错
int main()
{
  return 0;
}
  1. auto声明局部变量时,编译正常:
#include<stdio.h>
int main()
{
  auto int i=0; 
  return 0;
}

2、C语言中,只使用auto修饰变量,变量的类型默认为整型

void main(void)
{
  float a = 3.2f, b = 2.1f;
  auto c = a + b;//c语言中,c = 5
}

二、C++中的auto

1、auto的基本介绍

在C++11中,auto是用来自动推导表达式或变量的实际类型的。

例如:

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int a = 0;
  auto b = a;//此时b为int 类型
  cout << typeid(a).name() << endl;//typeid().name()可以自动识别变量的类型
  cout << typeid(b).name() << endl;
  return 0;
}

可能你会觉得auto的这点功能好像可有可无啊,但其实随着程序越来越复杂,程序中用到的类型也越来越复杂,经常体现在:

  1. 类型难于拼写
  2. 含义不明确导致容易出错

例如这样长的的变量类型std::map<std::string, std::string>::iterator我们完全可以使用一个auto来进行代替

下面的代码可能你看不懂,但是你只需要理解这里auto的作用就行了。

#include <string>
#include <map>
int main()
{
  std::map<std::string, std::string> m{ { "apple", "苹果" }, { "orange",
  "橙子" },{"pear","梨"} };
  std::map<std::string, std::string>::iterator it = m.begin();
  //auto it = m.begin();//与上一行代码作用相同,只是auto更加方便
  return 0;
}

可能你会觉得C语言中的typedef关键字也能做到同样的简化代码的效果,但是使用typedef有时会遇到新的难题。

例如:

typedef char* pstring;
int main()
{
const pstring p1; // 编译成功还是失败?
const pstring* p2; // 编译成功还是失败?
return 0;
}

答案是第一个编译失败,第二个编译成功。

  • 第一个实际类型是:
char*const p1;

const修饰的是p1,p1是一个常变量,常变量的创建必须初始化,而且只能初始化一次,而上面的代码并没有进行初始化,因此报错。

  • 第二个的实际类型是:
char*const* p2;

const修饰的是*p2,没有问题。

通过上面的对比相信你也能体会到auto的作用了吧,在编程时,常常需要把表达式的值赋值给变量,这就要求在声明变量的时候清楚地知道表达式的类型。然而有时候要做到这点并非那么容易,auto的出现就解决了这个问题。

2、auto的使用细则

1.使用auto定义变量时必须对其进行初始化

#include<iostream>
using namespace std;
int TestAuto()
{
  return 10;
}
int main()
{
  int a = 10;
  auto b = a;//变量
  auto c = 'a';//字符
  auto d = TestAuto();//函数返回值
  cout << typeid(b).name() << endl;
  cout << typeid(c).name() << endl;
  cout << typeid(d).name() << endl;
  //auto e; 无法通过编译,使用auto定义变量时必须对其进行初始化
  return 0;
}

使用auto定义变量时必须对其进行初始化,在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。因此auto并非是一种"类型"的声明,而是一个类型声明时的"占位符”,编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。

2.auto与指针和引用结合起来使用

用auto声明指针类型时,用auto和auto*没有任何区别,但用auto声明引用类型时则必须加&

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int x = 10;
  auto a = &x;
  auto* b = &x;//使用auto*时,表达式右边必须是指针,否则报错
  auto& c = x;
  cout << typeid(a).name() << endl;
  cout << typeid(b).name() << endl;
  cout << typeid(c).name() << endl;
  *a = 20;
  *b = 30;
  c = 40;
  return 0;
}

3. 在同一行定义多个变量

当在同一行声明多个变量时,这些变量必须是相同的类型,否则编译器将会报错,因为编译器实际只对第一个类型进行推导,然后用推导出来的类型定义其他变量。

void TestAuto()
{
  auto a = 1, b = 2;
  auto c = 3, d = 4.0; // 该行代码会编译失败,因为c和d的初始化表达式类型不同
}

3、auto不能推导的场景

1.auto不能作为函数的参数

// 此处代码编译失败,auto不能作为形参类型,因为编译器无法对a的实际类型进行推导
void TestAuto(auto a)
{
}

2.auto不能直接用来声明数组

void TestAuto()
{
  int a[] = {1,2,3};
  auto b[] = {4,5,6};//报错
}

tip:为了避免与C++98中的auto发生混淆,C++11只保留了auto作为类型指示符的用法

相关文章
|
5天前
|
安全 程序员 编译器
C++ 11新特性之auto和decltype
C++ 11新特性之auto和decltype
12 3
|
1月前
|
编译器 Linux C语言
C++基础入门
C++基础入门
|
2月前
|
安全 编译器 C语言
C++入门-数组
C++入门-数组
|
2月前
|
存储 编译器 程序员
C++从遗忘到入门
本文主要面向的是曾经学过、了解过C++的同学,旨在帮助这些同学唤醒C++的记忆,提升下自身的技术储备。如果之前完全没接触过C++,也可以整体了解下这门语言。
|
16天前
|
编译器 C++
C++ 类构造函数初始化列表
构造函数初始化列表以一个冒号开始,接着是以逗号分隔的数据成员列表,每个数据成员后面跟一个放在括号中的初始化式。
60 30
|
5天前
|
并行计算 Unix Linux
超级好用的C++实用库之线程基类
超级好用的C++实用库之线程基类
12 4
|
5天前
|
C++ Windows
HTML+JavaScript构建C++类代码一键转换MASM32代码平台
HTML+JavaScript构建C++类代码一键转换MASM32代码平台
|
5天前
|
C++
2合1,整合C++类(Class)代码转换为MASM32代码的平台
2合1,整合C++类(Class)代码转换为MASM32代码的平台
|
5天前
|
存储 运维 监控
超级好用的C++实用库之日志类
超级好用的C++实用库之日志类
12 0
|
1月前
|
存储 编译器 C++
C ++初阶:类和对象(中)
C ++初阶:类和对象(中)