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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 intauto y = 3.14;       // 推导为 doubleauto 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>::iteratorstd::cout << *it << std::endl; // 输出 1return 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 autoauto funcPtr_auto = add; // 推导为 int (*)(int, int)std::cout << funcPtr(2, 3) << std::endl;      // 输出 5std::cout << funcPtr_auto(4, 5) << std::endl; // 输出 9return 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 Helloreturn 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。

• 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

• 必须初始化：auto x; 是非法的。

• 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。

• 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。