Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

return std::forward(c )[i];

}

Этот код должен делать все, что мы хотели, но он требует компилятора С++14. Если у вас нет такового, вам следует использовать версию шаблона для С++11. Она такая же, как и ее аналог С++14, за исключением того, что вы должны самостоятельно указать возвращаемый тип:

template // Окончательная

auto // версия для

authAndAccess(Container&& с, Index i) // C++11

-> decltype(std::forward(с)[i]){

authenticateUser();

return std::forward(с)[i]);

}

Вторым беспокоящим моментом является мое замечание в начале этого раздела о том, что decltype почти всегда дает тип, который вы ожидаете, т.е. что он редко преподносит сюрпризы. По правде говоря, вряд ли вы столкнетесь с этими исключениями из правила, если только вы не занимаетесь круглосуточно написанием библиотек.

Чтобы полностью понимать поведение decltype, вы должны познакомиться с некоторыми особыми случаями. Большинство из них слишком невразумительны, чтобы быть размещенными в этой книге, но один из них приводит к лучшему пониманию decltypeи его применения.

Применение decltypeк имени дает объявленный тип для этого имени. Имена представляют собой lvalue-выражения, но это не влияет на поведение decltype. Однако для lvalue-выражений, более сложных, чем имена, decltypeгарантирует, что возвращаемый тип всегда будет lvalue-ссылкой. Иначе говоря, если lvalue-выражение, отличное от имени, имеет тип Т, то decltypeсообщает об этом типе как об Т&. Это редко на что-то влияет, поскольку тип большинства lvalue-выражений в обязательном порядке включает квалификатор lvalue-ссылки. Например, функции, возвращающие lvalue, всегда возвращают lvalue-ссылки.

Однако у этого поведения есть следствия, о которых необходимо знать. В коде

int x = 0;

xявляется именем переменной, так что decltype(x)представляет собой int. Однако “заворачивание” имени xв скобки — “ (x)” — дает выражение, более сложное, чем имя. Будучи именем, xпредставляет собой lvalue, и С++ также определяет выражение (x)как lvalue. Следовательно, decltype((x))представляет собой int&. Добавление скобок вокруг имени может изменить тип, возвращаемый для него decltype!

В C++11 это просто любопытный факт, но в сочетании с поддержкой в С++14 decltype (auto)это означает, что, казалось бы, тривиальные изменения в способе записи инструкции returnмогут повлиять на выводимый тип функции:

decltype(auto)f1() {

int x = 0;

…

return x; // decltype(x) представляет собой int,

} // так что f1 возвращает int

decltype(auto)f2() {

int x = 0;

…

return (x); // decltype((x)) представляет собой int&,

} // так что f2 возвращает int&

Обратите внимание, что f2не только имеет возвращаемый тип, отличный от f1, но и возвращает ссылку на локальную переменную! Этот код ведет вас к неопределенному поведению, что вряд ли является вашей целью.

Основной урок состоит в том, чтобы при использовании decltype(auto)уделять деталям самое пристальное внимание. Кажущиеся совершенно незначительными детали в выражении, для которого выводится тип, могут существенно повлиять на тип, возвращаемый decltype(auto). Чтобы гарантировать, что выводимый тип — именно тот, который вы ожидаете, используйте методы, описанные в разделе 1.4.

В то же время не забывайте и о более широкой перспективе. Конечно, decltype(как автономный, так и в сочетании с auto) при выводе типов иногда может привести к сюрпризам, но это не нормальная ситуация. Как правило, decltypeвозвращает тот тип, который вы ожидаете. Это особенно верно, когда decltypeприменяется к именам, потому что в этом случае decltypeделает именно то, что скрывается в его названии: сообщает объявленный тип ( decl ared type ) имени.

• decltypeпочти всегда дает тип переменной или выражения без каких-либо изменений.

• Для lvalue-выражений типа Т, отличных от имени, decltypeвсегда дает тип T&.

• C++14 поддерживает конструкцию decltype(auto), которая, подобно auto, выводит тип из его инициализатора, но выполняет вывод типа с использованием правил decltype.

Выбор инструментов для просмотра результатов вывода типа зависит от фазы процесса разработки программного обеспечения, на которой вы хотите получить эту информацию. Мы рассмотрим три возможности: получение информации о выводе типа при редактировании кода, во время компиляции и во время выполнения.

Редакторы исходных текстов в IDE часто показывают типы программных сущностей (например, переменных, параметров, функций и т.п.), когда вы, например, помещаете указатель мыши над ними. Например, пусть у вас есть код

const int theAnswer = 42;

auto x= theAnswer;

auto y= &theAnswer;

Редактор, скорее всего, покажет, что выведенный тип xпредставляет собой int, а выведенный тип y— const int*.

Чтобы это сработало, ваш код должен быть в более-менее компилируемом состоянии, поскольку такого рода информация поставляется среде разработки компилятором С++ (или как минимум его клиентской частью), работающим в IDE. Если компилятор не в состоянии получить достаточно информации о вашем коде, чтобы выполнить вывод типа, вы не сможете увидеть выведенные типы.

Для простых типов наподобие intинформация из IDE в общем случае вполне точна. Однако, как вы вскоре увидите, когда приходится иметь дело с более сложными типами, информация, выводимая IDE, может оказаться не особенно полезной.

Эффективный способ заставить компилятор показать выведенный тип — использовать данный тип так, чтобы это привело к проблемам компиляции. Сообщение об ошибке практически обязательно будет содержать тип, который к ней привел.

Предположим, например, что мы хотели бы узнать типы, выведенные для xи yиз предыдущего примера. Сначала мы объявляем шаблон класса, но не определяем его. Чего- то такого вполне хватит:

template // Только объявление TD;

class TD;

Попытки инстанцировать этот шаблон приведут к сообщению об ошибке, поскольку инстанцируемый шаблон отсутствует. Чтобы увидеть типы xи y, просто попробуйте инстанцировать TD с их типами:

TD xType; // Сообщение об ошибке будет

TD yType; // содержать типы x и y

Я использую имена переменных вида variableNameType, чтобы проще найти интересующую меня информацию в сообщении об ошибке. Мой компилятор для приведенного выше кода сообщает, в частности, следующее (я выделил интересующую меня информацию о типах):