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c++ - 如何使用 auto 声明数组

coder 2023-06-02 原文

我一直在玩 auto，我注意到在大多数情况下，您可以用 auto 替换变量定义，然后分配类型。

在下面的代码中，w 和 x 是等价的(默认初始化为 int，但我们不要进入潜在的拷贝)。有没有办法声明 z 使其具有与 y 相同的类型？

int w{};
auto x = int{};
int y[5];
auto z = int[5];

最佳答案

TL;DR

template<typename T, int N> using raw_array = T[N];

auto &&z = raw_array<int,5>{};

您的 auto z = int[5]; 示例不合法，就像 auto z = int; 一样，仅仅是因为类型不是有效的初始化器。你可以这样写: auto z = int{}; 因为 int{} 是一个有效的初始化器。

一旦意识到这一点，下一次尝试将是:

auto z = int[5]{};

请注意，您的 int y[5] 没有任何初始化程序。如果有，那么您会直接跳到这里。

不幸的是，由于语法晦涩的原因，这也不起作用。相反，您必须找到一种合法的方法来在初始化程序中命名数组类型。例如，可以在初始化程序中使用 typedef 名称。一个方便的可重用模板类型别名消除了对每个数组类型的新 typedef 的繁重要求:

template<typename T, int N> using raw_array = T[N];

auto z = raw_array<int,5>{};

除此之外:您可以使用模板类型别名来修复 C++ 奇怪的“由内而外”语法，允许您使用 this proposal 以从左到右的有序方式命名任何复合类型.

不幸的是，由于 C 和 C++ 中的设计错误导致数组到指针的转换，变量 z 的推导类型是 int* 而不是 int[5]。当临时数组被销毁时，生成的变量会变成一个悬空指针。

C++14引入了decltype(auto)，它使用不同的类型推导规则，正确推导一个数组类型:

decltype(auto) z = raw_array<int,5>{};

但是现在我们遇到了另一个数组设计错误；它们的行为不是正确的对象。您不能使用数组进行分配、复制构造、按值传递等。上面的代码就像是在说:

int g[5] = {};
int h[5] = g;

所有权利这应该可以工作，但不幸的是内置数组behave bizarrely在 C 和 C++ 中。在我们的例子中，具体的问题是数组不允许有任何类型的初始化器。它们被严格限制为使用初始化列表。由初始化列表初始化的临时数组本身并不是初始化列表。

答案 1:

此时，Johannes Schaub 提出了一个很好的建议，即我们可以使用临时生命周期延长。

auto &&z = raw_array<int,5>{};

decltype(auto) 不需要，因为添加 && 会更改推导的类型，因此 Johannes Schaub 的建议适用于 C++11。这也避免了数组初始化器的限制，因为我们初始化的是引用而不是数组。

如果您希望数组从初始化程序中推断出它的长度，您可以使用不完整的数组类型:

template<typename T> using unsized_raw_array = T[];

auto &&z = unsized_raw_array<int>{1, 2, 3};

虽然上面的方法可以满足您的要求，但您可能更愿意完全避免使用原始数组，因为原始数组的行为不像正确的 C++ 对象，而且它们的行为和上面使用的技术晦涩难懂。

答案2:

C++11 中的 std::array 模板确实像一个适当的对象，包括赋值、可按值传递等，并且在内置时通常表现得理智而一致数组没有。

auto z = std::array<int,5>{};

但是，这样你就错过了让数组类型从初始值设定项推断其自身长度的机会。相反，您可以编写一个执行推理的 make_array 模板函数。这是一个我没有测试过的非常简单的版本，它并没有做你可能想要的事情，例如验证所有参数都是相同的类型，或者让你显式指定类型。

template<typename... T>
std::array<typename std::common_type<T...>::type, sizeof...(T)>
make_array(T &&...t) {
    return {std::forward<T>(t)...};
}

auto z = make_array(1,2,3,4,5);

关于c++ - 如何使用 auto 声明数组，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/16949016/

amp43codeintautoc++c++11

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