第四节 · 拟态 · 自动推断类型

有时候，我们在日常与他人交流时，所说的话会省略一部分内容，而对方仍然能理解意思：

• 你看着办（如果这事情能行，你就尝试去做做看）。

• 不行就停下来（如果你做不下去，就先停下来吧）。

• 太贵了（这一套设备太贵了，买不起）。

我们可以发现，这些省略句都需要处于一定的语境下。没有上下文的帮助，对方很难理解句子的意思，或错误地以为是其它的含义。

在 C++ 中，我们同样可以如此——通过上下文中的一些信息，可以让编译器自动推断出某个变量应当是什么类型。下面，我们就来具体了解下它的原理。

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有时，我们会写一些挺复杂的类型，就像这样：

const char[20] name = "langyo";
constexpr long long size = 10001L;
const double pi = 3.14159265;

很显然，写这么长的类型真的很费事。

怎样偷懒呢？使用 auto 就可以了：

auto name = "langyo";
constexpr auto size = 10001L;
const auto pi = 3.14159265;

auto 是一种特殊的数据类型，它可以根据定义变量时所给的初始化值，自动推断出此变量的类型。就刚刚的例子而言，"langyo" 推断得到的是const char *，10001L 推断得到的是 long long，3.14159265 推断得到的是 double。

auto 之上也可以额外添加类型标识，如 const、constexpr 、* 与 &。在刚刚的例子中，constexpr auto 与 const auto 便分别被推断为 constexpr long long 与 const double。

就基本数据类型而言，auto 在推断时遵循一些简单的规则：

• 字符串字面量转换为 const char[]（也可以理解为 const char*）。

• 整型数字字面量默认转换为 int。

• 浮点型数字字面量默认转换为 double。

• 字符字面量默认转换为 char。

当然，auto 也可以直接凭一个现有的变量推断类型：

int a = 10;
auto b = a;				// 推断类型为 int
auto str1 = "langyo"	// 推断类型为 const char*
auto str2 = str1;		// 同样也是 const char*

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有时候，我们并不方便直接使用 auto 声明新变量。也许是因为我们不能使用 auto 默认的推断效果，也许我们只需要某个变量的类型：

constexpr double t = 0.14159265;
auto pi = 3 + t;		// 很遗憾，推断类型为 int，因此小数部分会被抛弃

float p = 6.66;
auto m = p;				// p 的类型能容纳浮点数，正好要用到
m = 2.33;				// 我们虽然需要 p 的类型，但却不需要 p 的值

此时，auto 便显得有些有心无力了。我们需要一个能具体指定为某变量类型的类型。

怎么办呢？我们可以使用 decltype：

double t = 0.14159265;
decltype(t) n = 3 + t;	// 此时该变量的类型与 t 变量一致，即 double，而不是原来默认的 int

float p = 6.66;
decltype(p) m = 2.33;	// 此时该变量的类型与 p 变量一致，并且我们也能立即给出自己的初始值

decltype 可以接受字面量、变量、常量等对象，其格式如下：

decltype(<欲被提取类型的对象>)

decltype 与 auto 有些类似，都是自动推断类型，并且其附近同样可以添加像 const 之类的类型限定。不同之处在于，auto 直接通过检查初始化对象推断类型，而 decltype 则是检查由开发者手动指定的对象来推断类型。decltype 不对所提供的对象作出额外限制，但提取得到的类型可能会丢失一些被提取源头类型的一部分属性，具体机制会在以后的章节讨论。

另外，decltype 还有一种特殊格式：

decltype(auto)

如果仅仅用作字面量初始化，也就是像数字、字符串之类的，它与 auto 的表现其实没有多大区别。不过，当它用在函数的返回值或以函数返回值初始化的变量时，它的工作机制会有所变化。我们将在未来学习函数相关的内容时具体深入探究。

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auto 与 decltype 两种自动推断类型在现代 C++ 程序中经常出现，它们是节约思考事件、提高编程效率的利器。有了它们，我们就无需为了类型一事大量翻阅文档与他人的源代码，并且也减小了类型书写错误的概率。