C++ atuo关键字的应用 -- 尾置返回类型(trailing return type)

介绍

在C++11新标准中还有可以简化上述func声明的方法，就是使用尾置返回类型(trailing return type)。

任何函数的定义都能使用尾置返回，

但是这样形式对于返回类型比较复杂的函数最有效，

比如返回类型是数组的指针或者数组的引用。

位置返回类型跟在形参列表后面并以一个->符号开头。

为了表示函数真正的返回类型跟在形参列表之后，我们在本应该出现返回类型的地方放置一个auto

// func接受一个int类型的实参，返回一个指针，该指针指向含有10个整数的数组

auto func(int i) -> int(*) [10];

因为我们把函数的返回类型放在了形参列表之后，

所以可以清楚地看到func函数返回的是一个指针，

并且该指针指向了含有10个整数的数组。

对比

C++11的尾置返回类型初衷是为了方便复杂函数的声明和定义,

但是当复杂度稍微提升一些的时候很明显能注意到这种设计的作用微乎其微.

首先考虑如下代码:

//返回指向数组的指针
auto func1(int arr[][3], int n) -> int(*)[3] {
    return &arr[n];
}

这段代码非常符合尾置返回类型设计的用途,按照以往的方式我们可能需要:

int (* func1(int arr[][3], int n))[3] {
    return &arr[n];
}

这样看似乎这个新特性非常的方便,但是当函数复杂度稍微提升,情况完全不一样.

假设我们要定义一个返回指向func1函数的指针的函数:

//原版本:
int(*(*func2())(int arr[][3], int n))[3]{
    return func1;
}
//使用新特性的版本
auto func2() ->  int (*(*)(int arr[][3], int n))[3] {
    return func1;
}

很明显这里尾置返回类型基本上没有什么方便。

当函数复杂度进一步提升时,这种语法糖的味道完全已经消失,接下来只有各凭本事:

//函数接受一个指向func1函数的指针的参数,返回指向func2的函数的指针;
auto func3(int(*(*ptf)(int arr[][3], int n))[3]) -> int (*(*(*)())(int arr[][3], int n))[3]{
    ...
}

写到这里似乎可以做出一些总结性的言论,尾置返回类型只适用于简单的函数声明/定义,

因为复杂度的提升会完全掩盖语法糖的作用,这时更应该考虑decltype.