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

automyWidget1 = cw; // Вывод типа auto:

// тип myWidget1 - Widget

decltype(auto)myWidget2 = cw; // Вывод типа decltype:

// тип myWidget2 - const Widget&

Я знаю, что вас беспокоят два момента. Один из них — упомянутое выше, но пока не описанное уточнение authAndAccess. Давайте, наконец-то, разберемся в этом вопросе. Еще раз посмотрим на версию authAndAccessв С++14:

template

decltype(auto) authAndAccess(Container& с, Index i);

Контейнер передается как lvalue-ссылка на неконстантный объект, поскольку возвращаемая ссылка на элемент контейнера позволяет клиенту модифицировать этот контейнер. Но это означает, что этой функции невозможно передавать контейнеры, являющиеся rvalue. rvalue невозможно связать с lvalue-ссылками (если только они не являются lvalue-ссылками на константные объекты, что в данном случае очевидным образом не выполняется).

Надо сказать, что передача контейнера, являющегося rvalue, в authAndAccessявляется крайним случаем. Такой rvalue-контейнер, будучи временным объектом, обычно уничтожается в конце инструкции, содержащей вызов authAndAccess, а это означает, что ссылка на элемент в таком контейнере (то, что должна вернуть функция authAndAccess) окажется “висячей” в конце создавшей ее инструкции. Тем не менее передача временного объекта функции authAndAccessможет иметь смысл. Например, клиент может просто хотеть сделать копию элемента во временном контейнере:

std::deque makeStringDeque(); // Фабричная функция

// Делаем копию пятого элемента deque, возвращаемого

// функцией makeStringDeque

auto s = authAndAccess(makeStringDeque(), 5);

Поддержка такого использования означает, что мы должны пересмотреть объявление функции authAndAccess, которая должна принимать как lvalue, так и rvalue. Можно использовать перегрузку (одна функция объявлена с параметром, представляющим собой lvalue-ссылку, а вторая — с параметром, представляющим собой rvalue-ссылку), но тогда нам придется поддерживать две функции. Избежать этого можно, если у нас будет функция authAndAccess, использующая ссылочный параметр, который может быть связан как с lvalue, так и с rvalue, и в разделе 5.2 поясняется, что это именно то, что делают универсальные ссылки. Таким образом, authAndAccessможет быть объявлена следующим образом:

template // Теперь с -

decltype(auto) authAndAccess(Container &&с, // универсальная

Index i); // ссылка

В этом шаблоне мы не знаем, с каким типом контейнера работаем, и точно так же не знаем тип используемых им индексных объектов. Использование передачи по значению для объектов неизвестного типа обычно сопровождается риском снижения производительности из-за ненужного копирования, проблемами со срезкой объектов (см. раздел 8.1) и насмешками коллег. Но в случае индексов контейнеров, следуя примеру стандартной библиотеки для значений индексов (например, в operator[]для std::string, std::vectorи std::deque) это решение представляется разумным, так что мы будем придерживаться для них передачи по значению.

Однако нам нужно обновить реализацию шаблона для приведения его в соответствие с предостережениями из раздела 5.3 о применении std::forwardк универсальным ссылкам:

template // Окончательная

decltype(auto) // версия для

authAndAccess(Container&& с, Index i) // С++14

{

authenticateUser();

return std::forward(c )[i];

}

Этот код должен делать все, что мы хотели, но он требует компилятора С++14. Если у вас нет такового, вам следует использовать версию шаблона для С++11. Она такая же, как и ее аналог С++14, за исключением того, что вы должны самостоятельно указать возвращаемый тип:

template // Окончательная

auto // версия для

authAndAccess(Container&& с, Index i) // C++11

-> decltype(std::forward(с)[i]){

authenticateUser();

return std::forward(с)[i]);

}

Вторым беспокоящим моментом является мое замечание в начале этого раздела о том, что decltype почти всегда дает тип, который вы ожидаете, т.е. что он редко преподносит сюрпризы. По правде говоря, вряд ли вы столкнетесь с этими исключениями из правила, если только вы не занимаетесь круглосуточно написанием библиотек.

Чтобы полностью понимать поведение decltype, вы должны познакомиться с некоторыми особыми случаями. Большинство из них слишком невразумительны, чтобы быть размещенными в этой книге, но один из них приводит к лучшему пониманию decltypeи его применения.

Применение decltypeк имени дает объявленный тип для этого имени. Имена представляют собой lvalue-выражения, но это не влияет на поведение decltype. Однако для lvalue-выражений, более сложных, чем имена, decltypeгарантирует, что возвращаемый тип всегда будет lvalue-ссылкой. Иначе говоря, если lvalue-выражение, отличное от имени, имеет тип Т, то decltypeсообщает об этом типе как об Т&. Это редко на что-то влияет, поскольку тип большинства lvalue-выражений в обязательном порядке включает квалификатор lvalue-ссылки. Например, функции, возвращающие lvalue, всегда возвращают lvalue-ссылки.