Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Упражнение 2.35. Укажите типы, выведенные в каждом из следующих определений. Затем напишите программу, чтобы убедиться в своей правоте.

const int i = 42;

auto j = i; const auto &k = i; auto *p = &i;

const auto j2 = i, &k2 = i;

Иногда необходимо определить переменную, тип которой компилятор выводит из выражения, но не использовать это выражение для инициализации переменной. Для таких случаев новый стандарт вводит спецификатор типа decltype, возвращающий тип его операнда. Компилятор анализирует выражение и определяет его тип, но не вычисляет его результат.

decltype(f()) sum = x; // sum имеет тот тип,

// который возвращает функция f

Здесь компилятор не вызывает функцию f(), но он использует тип, который возвратил бы такой вызов для переменной sum. Таким образом, компилятор назначает переменной sumтот же тип, который был бы возвращен при вызове функции f().

Таким образом, спецификатор decltypeучитывает спецификатор constверхнего уровня и ссылки, но несколько отличается от того, как работает спецификатор auto. Когда выражение, к которому применен спецификатор decltype, является переменной, он возвращает тип этой переменной, включая спецификатор constверхнего уровня и ссылки.

const int ci = 0, &cj = ci;

decltype(ci) x = 0; // x имеет тип const int

decltype(cj) y = x; // y имеет тип const int& и связана с x

decltype(сj) z; // ошибка: z - ссылка, она должна быть инициализирована

Поскольку cj— ссылка, decltype (cj)— ссылочный тип. Как и любую другую ссылку, ссылку zследует инициализировать.

Следует заметить, что спецификатор decltype— единственный контекст, в котором переменная определена, поскольку ссылка не рассматривается как синоним объекта, на который она ссылается.

Спецификатор decltypeи ссылки

Когда спецификатор decltypeприменяется к выражению, которое не является переменной, получаемый тип соответствует типу выражения. Как будет продемонстрировано в разделе 4.1.1, некоторые выражения заставят спецификатор decltypeвозвращать ссылочный тип. По правде говоря, спецификатор decltypeвозвращает ссылочный тип для выражений, результатом которых являются объекты, способные стоять слева от оператора присвоения.

// decltype выражение может быть ссылочным типом

int i = 42, *p = &i, &r = i;

decltype(r + 0) b; // ok: сложение возвращает тип int; b имеет тип int

// (не инициализирована)

decltype(*p) с; // ошибка: с имеет тип int& и требует инициализации

Здесь r— ссылка, поэтому decltype(r)возвращает ссылочный тип. Если необходим тип, на который ссылается ссылка r, можно использовать ее в таком выражении, как r + 0, поскольку оно возвращает значение не ссылочного типа.

С другой стороны, оператор обращения к значению — пример выражения, для которого спецификатор decltypeвозвращает ссылку. Как уже упоминалось, при обращении к значению указателя возвращается объект, на который он указывает. Кроме того, этому объекту можно присвоить значение. Таким образом, decltype(*p)выведет тип int&, а не просто int.

Еще одно важное различие между спецификаторами decltypeи autoв том, что выведение, осуществляемое спецификатором decltype, зависит от формы данного выражения . Не всегда понимают то, что включение имени переменной в круглые скобки влияет на тип, возвращаемый спецификатором decltype. При применении спецификатора decltypeк переменной без круглых скобок получается тип этой переменной. Если заключить имя переменной в одни или несколько круглых скобок, то компилятор будет рассматривать операнд как выражение. Переменная — это выражение, которое способно быть левым операндом присвоения. В результате спецификатор decltypeдля такого выражения возвратит ссылку.

// decltype переменной в скобках - всегда ссылка

decltype((i)) d; // ошибка: d - int& и должна инициализироваться

decltype(i) e; // ok: e имеет тип int (не инициализирована)

Помните, что спецификатор decltype(( переменная ))(обратите внимание на парные круглые скобки) всегда возвращает ссылочный тип, а спецификатор decltype( переменная )возвращает ссылочный тип, только если переменная является ссылкой.

Упражнение 2.36. Определите в следующем коде тип каждой переменной и значения, которые будет иметь каждая из них по завершении.

int а = 3, b = 4;

decltype(а) с = а;

decltype((b)) d = а;

++c;

++d;

Упражнение 2.37. Присвоение — это пример выражения, которое возвращает ссылочный тип. Тип — это ссылка на тип левого операнда. Таким образом, если переменная iимеет тип int, то выражение i = xимеет тип int&. С учетом этого определите тип и значение каждой переменной в следующем коде:

int а = 3, b = 4;

decltype(а) с = а;

decltype(а = b) d = а;

Упражнение 2.38. Опишите различия выведения типа спецификаторами decltypeи auto. Приведите пример выражения, где спецификаторы autoи decltypeвыведут тот же тип, и пример, где они выведут разные типы.

На самом простом уровне структура данных (data structure) — это способ группировки взаимосвязанных данных и стратегии их использования. Например, класс Sales_itemгруппирует ISBN книги, количество проданных экземпляров и выручку от этой продажи. Он предоставляет также набор операций, таких как функция isbn()и операторы >>, <<, +и +=.

В языке С++ мы создаем собственные типы данных, определяя класс. Такие библиотечные типы, как string, istreamи ostream, определены как классы, подобно типу Sales_itemв главе 1. Поддержка классов в языке С++ весьма обширна, фактически части III и IV в значительной степени посвящены описанию средств, связанных с классами. Хотя класс Sales_itemдовольно прост, мы не сможем определить его полностью, пока не узнаем в главе 14, как писать собственные операторы.

Несмотря на то что мы еще не можем написать свой класс Sales_itemполностью, уже вполне можно создать достаточно реалистичный класс, группирующий необходимые элементы данных. Стратегия использования этого класса заключается в том, что пользователи будут получать доступ непосредственно к элементам данных и смогут самостоятельно реализовать необходимые операции.