Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

decltypeупрощает выражение этой зависимости. Вот пример, показывающий применение decltypeдля вычисления возвращаемого типа. Этот шаблон требует уточнения, но пока что мы его отложим.

template // Работает, но

autoauthAndAccess(Container& с, Index i) // требует

->decltype(c[i]) // уточнения

{

authenticateUser();

return c[i];

}

Использование autoперед именем функции не имеет ничего общего с выводом типа. На самом деле оно указывает, что использован синтаксис С++11 — завершающий возвращаемый тип (trailing return type), т.е. что возвращаемый тип функции будет объявлен после списка параметров (после “ ->”). Завершающий возвращаемый тип обладает тем преимуществом, что в спецификации возвращаемого типа могут использоваться параметры функции. В authAndAccess, например, мы указываем возвращаемый тип с использованием си i. Если бы возвращаемый тип, как обычно, предшествовал имени функции, cи iбыли бы в нем недоступны, поскольку в этот момент они еще не были объявлены.

При таком объявлении authAndAccessвозвращает тот тип, который возвращает operator[]при применении к переданному контейнеру, в точности как мы и хотели.

С++11 разрешает вывод возвращаемых типов лямбда-выражений из одной инструкции, а С++14 расширяет эту возможность на все лямбда-выражения и все функции, включая состоящие из множества инструкций. В случае authAndAccessэто означает, что в С++ 14 мы можем опустить завершающий возвращаемый тип, оставляя только одно ведущее ключевое слово auto. При таком объявлении autoозначает, что имеет место вывод типа. В частности, это означает, что компиляторы будут выводить возвращаемый тип функции из ее реализации:

template // С++14;

auto authAndAccess(Container& с, Index i) // Не совсем

{ // корректно

authenticateUser();

return c[i]; // возвращаемый тип выводится из c[i]

}

В разделе 1.2 поясняется, что для функций с auto-спецификацией возвращаемого типа компиляторы применяют вывод типа шаблона. В данном случае это оказывается проблематичным. Как уже говорилось, operator[]для большинства контейнеров с объектами типа Твозвращает Т&, но в разделе 1.1 поясняется, что в процессе вывода типа шаблона “ссылочность” инициализирующего выражения игнорируется. Рассмотрим, что это означает для следующего клиентского кода:

std::deque d;

…

authAndAccess(d, 5) = 10; // Аутентифицирует пользователя, воз-

// вращает d[5], затем присваивает ему

// значение 10. Код не компилируется!

Здесь d[5]возвращает int&, но вывод возвращаемого типа autoдля authAndAccessотбрасывает ссылку, тем самым давая возвращаемый тип int. Этот int, будучи возвращаемым значением функции, является rvalue, так что приведенный выше код пытается присвоить этому rvalueтипа int значение 10. Это запрещено в С++, так что данный код не компилируется.

Чтобы заставить authAndAccessработать так, как мы хотим, нам надо использовать для ее возвращаемого типа вывод типа decltype, т.е. указать, что authAndAccessдолжна возвращать в точности тот же тип, что и выражение с[i]. Защитники С++, предвидя необходимость использования в некоторых случаях правил вывода типа decltype, сделали это возможным в С++14 с помощью спецификатора decltype(auto). То, что изначально может показаться противоречием ( decltype и auto?), в действительности имеет смысл: autoуказывает, что тип должен быть выведен, а decltypeговорит о том, что в процессе вывода следует использовать правила decltype. Итак, можно записать authAndAccessследующим образом:

template // С++14; работает,

decltype(auto) // но все еще

authAndAccess(Containers с, Index i) // требует

{ // уточнения

authenticateUser();

return c[i];

}

Теперь authAndAccessдействительно возвращает то же, что и c[i]. В частности, в распространенном случае, когда c[i]возвращает Т&, authAndAccessтакже возвращает Т&, и в том редком случае, когда c[i]возвращает объект, authAndAccessтакже возвращает объект.

Использование decltype(auto)не ограничивается возвращаемыми типами функций. Это также может быть удобно для объявления переменных, когда вы хотите применять правила вывода типа decltypeк инициализирующему выражению:

Widget w;

const Widget& cw = w;