C++——auto关键字

1. auto简介

在早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量，但遗憾的是一直没有人去使用它，大家可思考下为什么？

C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。简单来说：先前定义变量要在变量前指定类型，使用auto可以不指定类型，让右边赋的值进行推导，如示例：
int a = 10;
auto b = a;
auto c = 'a';
这里a的类型是整型，那么自动推出b的类型为int，而'a'为char类型，自然c就是char类型。

补充：

这里补充一个知识点：typeid().name。它是专门用来输出一个变量的类型，返回的是一个字符串。

代码演示：
int TestAuto()
{
	return 10;
}
int main()
{
	const int a = 10;
	auto b = a;
	auto m = &a;
	auto c = 'a';
	auto d = TestAuto();
	cout << typeid(b).name() << endl; // int
	cout << typeid(m).name() << endl; // int const *
	cout << typeid(c).name() << endl; // char 
	cout << typeid(d).name() << endl; // int
	//auto e; 无法通过编译，使用auto定义变量时必须对其进行初始化
	return 0;
}
注意：

使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。

2. auto的使用细则

1、auto与指针和引用结合起来使用

用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&。

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int main()
{
	int x = 10;
	auto a = &x;
	auto* b = &x;
	auto& c = x;
	cout << typeid(a).name() << endl; // int*
	cout << typeid(b).name() << endl; // int*
	cout << typeid(c).name() << endl; // int
	*a = 20;
	*b = 30;
	c = 40;
	return 0;
}
2、在同一行定义多个变量
void TestAuto()
{
	auto a = 1, b = 2;
	auto c = 3, d = 4.0; // 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同
}
3、auto不能直接用来声明数组
void TestAuto()
{
	int a[] = { 1,2,3 };
	auto b[] = { 4，5，6 }; //err 错误
}
4、为了避免与C++98中的auto发生混淆，C++11只保留了auto作为类型指示符的用法。

5、auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环，还有lambda表达式等进行配合使用。

3. auto的实际应用价值

1、类型很长时，懒得写，可以让它自动推导
学习容器的时候，会写出这样的代码：使用auto就可以简化前面定义过长类型的代码，使其自动判断类型。
#include<map>
#include<string>
int main()
{
	std::map<std::string, std::string>dict;
	dict["sort"] = "排序";
	dict["string"] = "字符串";
//auto意义之一：类型很长时，懒得写，可以让它自动推导
	std::map<std::string, std::string>::iterator it = dict.begin();
	auto it = dict.begin();
	return 0;
}
2、基于范围的for循环（C++11）

1、范围for的语法

在C语言中，如若我们要打印一串数组中的数据，我们可以这样写：
void TestFor()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(int); ++i)
		array[i] *= 2;
	for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(int); ++i)
		cout << array[i] << " "; // 2 4 6 8 10
}
对于一个有范围的集合而言，由程序员来说明循环的范围是多余的，有时候还会容易犯错误。因此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围。

因此在C++中，我们可以这样写循环：
void TestFor()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(int); ++i)
		array[i] *= 2;
	for (auto e : array)
		cout << e << " "; // 2 4 6 8 10
}
此段代码就是范围for，它可以自动遍历，它会依次取数组中的数据赋值给e，自动判断结束。

可现在我想对数组进行修改，使数组中每一个数字除以2，该怎么做呢？是如下这样嘛？

为什么按照图示的修改并没有起到作用呢？注意看范围for的规则，依次取数组中的数据赋值给e，这也就说明了e是数组中每个值的拷贝，e的改变不会影响数组。此时也就需要我们用到引用了，当我们给其取别名时，e的修改就会影响到原数组。
void TestFor()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(int); ++i)
		array[i] *= 2;
	for (auto e : array)
		cout << e << " "; // 2 4 6 8 10
	cout << endl;
	for (auto& e : array)
		e /= 2;
	for (auto e : array)
		cout << e << " "; //1 2 3 4 5
}
补充：

（1）范围for里的auto也可以写成int，不过最好还是写成auto，毕竟auto可以自动推出数组的类型嘛，不用auto还要自己手动设置。把e改成其它的变量也是可以的，不强求。

（2）与普通循环类似，可以用continue来结束本次循环，也可以用break来跳出整个循环。

2.范围for的使用条件

（1）for循环迭代的范围必须是确定的

对于数组而言，就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围；对于类而言，应该提供begin和end的方法，begin和end就是for循环迭代的范围。

注意：以下代码就有问题，因为for的范围不确定。
void TestFor(int array[])
{
	for (auto& e : array)
		cout << e << endl;
}
用范围for必须是数组名，C语言有规定参数传递的过程中不能是数组，这里的形参是指针，自然不能用范围for的规则了。

（2）迭代的对象要实现++和==的操作。(关于迭代器这个问题，以后会讲，现在简要了解一下就可以了.

1. auto简介

2. auto的使用细则

3. auto的实际应用价值

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