（原创）C++11改进我们的程序之简化我们的程序（三）

　　这次要讲的是：C++11如何通过auto、decltype和返回值后置来简化我们的程序。
　　auto和c#中的var类似，都是在初始化时自动推断出数据类型。当某个变量的返回值难于书写时，或者不太确定返回的数据类型时，或者不关心返回的数据类型时用auto，让编译器自动帮我们推断出类型来。例如：

• 自动推断出类型

auto i = 10; // i is an int
auto str = "a"; // str is a string
auto p = new A(); // p is a foo*

auto f = [](int x){return x;}; //f is function<int(int)>
auto f = std::bind(&A::Test, &A); //f is member function

• 简化类型的写法

c++11之前
std::shared_ptr<int> ptr = make_shared<int>(0);
c++11的写法
auto ptr = make_shared<int>(0);

c++11之前
boost::unordered_multimap<uint32_t, int> map;
获取equal_range返回值时需要这样定义：
std::pair<boost::unordered_multimap<uint32_t, int>::iterator, boost::unordered_multimap<uint32_t, int>::iterator> range = map.equal_range(key);

c++11的写法
auto range=m_taskClientMap.equal_range(key); 

• 简化变量的写法

不用auto的写法
std::function<void (char*, int)> f = std::bind(&ReadHandler::ConnectPreProcess, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_1);

用auto简化
auto _1 = std::placeholders::_1;
auto _2 = std::placeholders::_2;
auto f = std::bind(&ReadHandler::ConnectPreProcess, this,_1, _2);

• auto作为迭代器类型，遍历集合

std::map<std::string, std::vector<int>> map;
for(auto it = begin(map); it != end(map); ++it) 
{
}

通过上面的例子，我们看到auto使用起来真的很方便，简化了很多,原来几行代码现在一行就搞定，还帮我自动推断出类型。其实auto还有一个强大之处，在介绍它的另一个特性之前先看看decltype。

decltype用于查询表达式的数据类型，常用来解决难以确定某些表达式类型的问题。例如：

const int&& foo();
const int bar();
int i;
struct A { double x; };
const A* a = new A();
decltype(foo()) x1; // 类型为const int&&
decltype(bar()) x2; // 类型为int
decltype(i) x3; // 类型为int
decltype(a->x) x4; // 类型为double
decltype((a->x)) x5; // 类型为const double&

通过上面的例子我们可以看到decltype就是根据一个左值或者右值来推断出其类型。回到刚才说的auto另外一个特性：返回值占位。因为有时候在泛型编程时，有些函数的返回类型难以确定，使用auto后，将由编译器自动进行确定。例如：

template<typename U, typename T>
R Add(U u, T t)
{
auto val = u + t;
return val;
}

这个返回值我们难以确定，c++11通过返回值后置来解决这个问题，它通过auto作为一个返回值占位符，返回值类型在稍后通过decltype推断出来。

template<typename U, typename T>
auto Add(U u, T t)->decltype(u+t)
{
auto val = u + t;
return val;
}

至于为什么需要将返回值类型后置，这里简单说明一下。如果没有后置，则函数声明为decltype(u+t) Add(U u,T t)，但
此时模板参数t和u还未声明，编译无法通过。另外，如果非要使用返回值类型前置的形式，也可以将函数声明为decltype((*(U*)0)+(*(T *)0)) Add(U u, T t)，但这种形式比较晦涩难懂，因此不推荐采用。

auto和decltype在很多方面简化了我们的代码，让我们写代码的时候不必为类型难以推断或者难以书写而烦恼，让我们可以尽情享受编程的乐趣！

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