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C++11如何引入的尾置返回類型

更新時間：2023年01月10日 10:53:26 作者：smart_cat

C++11 標(biāo)準(zhǔn)引入的尾置返回類型，可以讓返回復(fù)雜類型的函數(shù)聲明更加清晰易讀，在無法使用C++14 標(biāo)準(zhǔn)的情況下，通過尾置返回類型的語法來推導(dǎo)函數(shù)模板的返回類型無疑是最簡便的方法，這篇文章主要介紹了C++11引入的尾置返回類型,需要的朋友可以參考下

一、什么是尾置返回類型(trailing return type)

我們先來看一下傳統(tǒng)的函數(shù)是怎么定義的：

int foo()
{
    return 0;
}

C++11 標(biāo)準(zhǔn)中引入了尾置返回類型后，上述函數(shù)也可定義為：

auto foo() -> int
{
    return 0;
}

其中 auto 是一個占位符，函數(shù)名后 -> 緊跟的 int 才是真正的返回類型。

當(dāng)然了，在這個例子中傳統(tǒng)的函數(shù)聲明方式顯然是更加簡潔的，而當(dāng)返回類型比較復(fù)雜的時候，返回類型后置可能會是一個不錯的選擇。任何函數(shù)的定義都能使用尾置返回。

二、尾置返回的典型場景

2.1 常規(guī)方式如何返回數(shù)組指針

首先來看一下如何返回數(shù)組指針。

因為數(shù)組不能被拷貝，所以函數(shù)不能返回數(shù)組。不過，函數(shù)可以返回數(shù)組的指針或應(yīng)用。雖然從語法上來說，想要定義一個返回數(shù)組的指針或引用的函數(shù)比較繁瑣，但是有一些方法可以簡化這一任務(wù)，其中最直接的方法是使用類型別名。

typedef int arrT[10];   // arrT 是一個類型別名，它表示的類型是含有10個整數(shù)的數(shù)組
using arrT = int[10];   // arrT 的等價聲明
arrT* func(int i);      // func 返回一個指向含有10個整數(shù)的數(shù)組的指針

其中 arrT 是含有10個整數(shù)的數(shù)組的別名。因為我們無法返回數(shù)組，所以將返回類型定義成數(shù)組的指針。因此，func 函數(shù)接收一個int實參，返回一個指向包含10個整數(shù)的數(shù)組的指針。

要想在聲明 func 時不使用類型別名，我們必須牢記被定義的名字后面數(shù)組的維度：

int arr[10];        // arr 是一個含有10個整數(shù)的數(shù)組
int *p1[10];        // p1 是一個含有10個指針的數(shù)組
int (*p2)[10];      // p2 是一個指針，它指向含有10個整數(shù)的數(shù)組

和這些聲明一樣，如果想定義一個返回數(shù)組指針的函數(shù)，則數(shù)組的維度必須跟在函數(shù)名字之后。然而，函數(shù)的形參列表也跟在函數(shù)名字后面且形參列表應(yīng)該先于數(shù)組的維度。因此，返回數(shù)組指針的函數(shù)形式如下所示：

int arr[10];        // arr 是一個含有10個整數(shù)的數(shù)組
int *p1[10];        // p1 是一個含有10個指針的數(shù)組
int (*p2)[10];      // p2 是一個指針，它指向含有10個整數(shù)的數(shù)組

Type 表示元素類型，dimension 表示數(shù)組的大小。(*function(parameter_list))兩端的括號必須存在，如果沒有這對括號，函數(shù)的返回類型將是指針的數(shù)組。

示例如下：

Type (*function(parameter_list))[dimension]

可以按照如下的順序來逐層理解該聲明的含義：

func(int i) 表示調(diào)用 func 函數(shù)時需要一個 int 類型的實參
(*func(int i)) 意味著我們可以對函數(shù)調(diào)用的結(jié)果執(zhí)行解引用操作
(*func(int i))[10] 表示解引用 func 的調(diào)用將得到一個大小是10的數(shù)組
int (*func(int i))[10] 表示數(shù)組中的元素是 int 類型

2.2 使用尾置返回類型

上述傳統(tǒng)的定義形式如果不能很好的理解的話，非常容易搞錯，我們再來看看使用尾置返回類型如何定義：

int (*func(int i))[10];

當(dāng)我們把函數(shù)的返回類型放在了形參列表之后，就可以很清楚地看到func函數(shù)返回的是一個指針，并且該指針指向了含有10個整數(shù)的數(shù)組。

三、尾置返回類型的應(yīng)用

C++11 標(biāo)準(zhǔn)中位置返回類型的作用之一就是推導(dǎo)函數(shù)模板的返回類型，當(dāng)然了前提是需要用到decltype說明符，例如：

#include <iostream>

using namespace std;

template<class T1, class T2>
auto sum(T1 t1, T2 t2) -> decltype(t1 + t2)
{
    return t1 + t2;
}

int main()
{
    auto s1 = sum(2, 3);
    cout << "sum(2, 3)=" << s1 << endl;
    cout << "s1 type: " << typeid(s1).name() << endl;

    auto s2 = sum(2.0, 3.0);
    cout << "sum(2.0, 3.0)=" << s2 << endl;
    cout << "s2 type: " << typeid(s2).name() << endl;

    return 0;
}

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