auto关键字

auto告诉编译器，在编译期自动推断变量的类型，简单来说就是简化了一些写法。使用它推断类型确实简单方便，但有个基本要求：在使用auto时必须清楚的知道编译器会给auto推断出什么类型。

在Windows平台，可以使用VS2022的类型推断，只需用鼠标指一指就行。也能用Boost库来进行类型推断。使用Boost库的示例代码如下：

#include <boost/type_index.hpp>
#include <iostream>

using boost::typeindex::type_id_with_cvr;

int main()
{
  int p{ 10 };
  std::cout << type_id_with_cvr<decltype(p)>().pretty_name() << std::endl;

  return 0;
}

输出为int。

※ auto的推断规则

• 使用auto推断类型时去掉了引用和const限定符。也可以换种角度来理解，auto只能推断出类型，而引用不是类型，因此要使用引用得自己加上引用符号：

int i{ 10 };

auto i1{ i };
auto& i2{ i };

i1的类型为int，i2的类型为int &。

• auto关键字在推断类型时，会直接将引用替换为引用指向的对象。这其实是引用的特性，引用不是对象，是对象的别名，任何使用引用的地方都可以直接替换为引用指向的对象：

int i{ 10 };
const int& refI{ i };

auto i2{ refI };
auto& i3{ refI };

i2的类型为int，i3的类型为int const &.

• auto关键字在推断类型时，如果没有引用符号，会忽略值类型的const修饰，而保留指向对象的const：

int i{ 10 };
const int* const pi{ &i };

auto i2{ pi };

i2的类型为const int*。pi的定义可以写成int const* const，由于忽略值类型的const修饰，会忽略第二个const（修饰指针它本身的），留下int const*，即const int*。

• auto关键字在推断类型时，如果有了引用符号，那么值类型和指向对象的const都会保留。

int i{ 10 };
const int* const pi{ &i };

auto& i2{ pi };

i2的类型为int const* const &.

当然，也能直接在auto前边加上const，这样永远都有const的含义。

auto的注意点

1. auto不会影响编译速度，甚至还会加快编译速度。因为编译器在处理 XX a = b 时，当XX 是传统类型时，编译期需要检查 b 的类型是否可以转化为 XX。当 XX 为 auto 时，编译期可以按照 b 的类型直接给定变量 a 的类型，所以效率相差不大，甚至反而还有提升。

2. auto不要滥用，对于一些自己不明确的地方不要乱用auto，否则很可能出现事与愿违的结果，使用类型应该安全为先。

std::string str {"wuhu"};
auto result { as_const(str) };

​ as_const()函数返回其引用参数的const引用版本，即const std::string &， 而根据上边规则，result的类型只能是std::string，正确做法应使用auto&。

3. auto 主要用在与模板相关的代码中，一些简单的变量使用模板常常导致可读性 下降，经验不足还会导致安全性问题。

参考资料

• 飘零的落花 - 现代C++详解
• C++20高级编程