c++ auto关键字
目录
1. 什么是 auto？
2. 基本用法
3. 常见使用场景
(1) 简化复杂类型
(2) 范围 for 循环
(3) Lambda 表达式
(4) 模板函数返回类型
(5) 函数指针中的应用
4. auto 的修饰符
5. 注意事项
1. 什么是 auto？
auto 是一个关键字，最初在 C++ 中用于声明自动存储期的变量（与 static 相对），但在 C++11 中被重新定义为类型推导工具。它允许编译器根据变量的初始化表达式自动推导出变量的类型，而无需程序员显式指定。
2. 基本用法
使用 auto 时，必须提供初始化值，因为编译器依赖初始化表达式来推导类型：
#include <iostream>
int main() {
auto x = 42; // 推导为 int
auto y = 3.14; // 推导为 double
auto z = "Hello"; // 推导为 const char*
std::cout << x << " " << y << " " << z << std::endl;
return 0;
}3. 常见使用场景
(1) 简化复杂类型
对于复杂的类型（如 STL 迭代器），auto 能显著减少代码冗余：
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
auto it = vec.begin(); // 推导为 std::vector<int>::iterator
std::cout << *it << std::endl; // 输出 1
return 0;
}(2) 范围 for 循环
在范围 for 循环中，auto 常用于遍历容器：
std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
for (auto num : vec) {
std::cout << num << " ";
}
// 输出: 1 2 3(3) Lambda 表达式
auto 常用于保存 lambda 表达式的类型，因为其类型复杂且难以手动指定：
auto lambda = [](int a, int b) { return a + b; };
std::cout << lambda(3, 4) << std::endl; // 输出 7(4) 模板函数返回类型
C++14 支持用 auto 推导函数返回类型：
template <typename T, typename U>
auto add(T a, U b) {
return a + b; // 返回类型由编译器推导
}(5) 函数指针中的应用
auto 可以用来简化函数指针的声明。函数指针的传统写法往往冗长且易出错，而 auto 让代码更简洁。
示例： 假设有一个函数 int add(int, int)，我们可以用 auto 声明指向它的函数指针：
#include <iostream>
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int main() {
// 传统函数指针写法
int (*funcPtr)(int, int) = add;
// 使用 auto
auto funcPtr_auto = add; // 推导为 int (*)(int, int)
std::cout << funcPtr(2, 3) << std::endl; // 输出 5
std::cout << funcPtr_auto(4, 5) << std::endl; // 输出 9
return 0;
}解释：
-
auto funcPtr_auto = add; 中，add 是一个函数名，隐式转换为函数指针。
-
编译器推导出 funcPtr_auto 的类型为 int (*)(int, int)，即指向接受两个 int 参数并返回 int 的函数指针。
-
注意：如果需要显式指定函数指针的类型，可以用 auto*，但通常不需要，因为 auto 已足够。
复杂示例： 当函数指针嵌套在容器中时，auto 的优势更明显：
#include <vector>
#include <iostream>
void sayHello() { std::cout << "Hello\n"; }
void sayGoodbye() { std::cout << "Goodbye\n"; }
int main() {
std::vector<void (*)()> funcs = {sayHello, sayGoodbye};
auto func = funcs[0]; // 推导为 void (*)()
func(); // 输出 Hello
return 0;
}4. auto 的修饰符
auto 可以与 const、&（引用）、*（指针）等结合使用：
int x = 10;
auto a = x; // int
auto& b = x; // int&（引用）
auto* c = &x; // int*（指针）
const auto d = x; // const int-
默认情况下，auto 会丢弃 const 和 volatile，需要显式指定。
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对于函数指针，auto 直接推导为指针类型，无需额外加 *。
5. 注意事项
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必须初始化：auto x; 是非法的。
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可读性：过度使用可能隐藏类型信息，建议在类型显而易见时使用。
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函数指针特例：auto 推导函数指针时，不会意外变成函数类型，而是直接推导为指针。