该语句中的“auto”是什么意思？ [复制]答案

【问题标题】：What `auto` in this statement mean? [duplicate]该语句中的“auto”是什么意思？ [复制]
【发布时间】：2021-12-18 06:03:30
【问题描述】：

struct Node
{
    int value;
    Node* left;
    Node* right;
    Node(int i = 0) :value(i), left(nullptr), right(nullptr) {}
};

auto left = &Node::left;
auto right = &Node::right;

int main()
{
    Node* root = new Node(0);
    std::cout << typeid(left).name() << std::endl;
    std::cout << left << std::endl;
    std::cout << typeid(root->left).name() << std::endl;
    std::cout << root->left << std::endl;
}

第一个问题：“auto left = &Node::left”是什么意思？类节点不被初始化一个对象，如何使用“Node::left”来赋值？
第二个问题：为什么打印“left”的输出是1？

【问题讨论】：

您可以使用auto 声明一个变量，其中初始化表达式涉及模板、函数指针或成员指针。在上述情况下，您尝试分配结构节点的left 成员的地址。我怀疑它甚至可以正常工作。
SO 不适合这个。在每一本“现代”C++ 书籍中都已经解释过了。请看一篇：The Definitive C++ Book Guide and List
auto 表示：让编译器推断出实际的类型。这真的可以帮助代码更具可读性和可维护性（可重构）。标准::向量 v; auto it = v.begin() 比 std::vector::iterator it = v.begin(); 更具可读性

标签： c++ auto

【解决方案1】：

auto 允许编译器根据用于初始化变量的值类型推断变量声明的类型。

在这种情况下，auto left 是从 &Node::left 推导出来的，auto right 是从 &Node::right 推导出来的，因为两者都是 Node* Node::* 类型的 pointer-to-data-member（即指向 Node 的指针Node* 类型的成员）。此类指针可以与.* and ->* member access operators 一起使用。

之所以在打印这样的指针时输出1，是因为operator<<没有采用这种指针的重载，但确实有采用bool的重载，并且存在隐式转换从指向bool 的指针定义。默认情况下，operator<< 将bool 打印为整数0 或1。如果在流上启用boolalpha 标志（例如使用std::boolalpha 流操纵器），则指针将打印为true 而不是1。

【讨论】：

谢谢。我知道第二个问题的原因。但是，对于第一个问题，Node struct 没有被实例化，因此内存中不存在 left 成员。如何使用“&”来获取它的地址？
struct Node { int value; Node* left; Node* right; Node(int i = 0) :value(i), left(nullptr), right(nullptr) {} }nodes; auto left = &nodes.left; auto left2= &Node::left; 那么left和left2有什么区别。如果我打印左边，我会得到一个地址。而如果我打印left2，我会得到真实的
非常感谢您，先生。看完pointer-to-data-member的链接，我明白了。

【解决方案2】：

auto 是 C++ 11 早期出现的 C++ 功能。

它主要为你做两件事：

更短的语法。谁不喜欢写较短的类型，对吧？虽然有时并不实用，这真的取决于人来决定。例如，这个：

std::vector<unsigned int>::size_type i = 0;

...被简化为：

auto i = 0;

这就是我所说的实用性。有时，有很多 C++ 类型、大量数字、uint32_t、int 等。有时编译器为您推导出的内容并不准确。或者具体的，就此而言。

为您获取类型，就像 1-2-3 一样简单（或不）。那么，如果我们有一个类型不明确的变量怎么办，例如，我们有这个函数：

void do_work(auto &ref);

...我们不知道类型，是吗？您可以使用模板，但这是另一种方法，真的。这会为您获取类型，然后告诉您调用该函数时它是什么。

将 auto 添加到任何变量或处理数据类型的任何内容基本上都会告诉编译器：“嘿！根据它的初始化程序获取此变量的类型”，所以如果初始化程序是向量、双端队列或其他东西， C++ 将使用它。

有趣的事实：根据牛津语言，“汽车”也代表“自己的”。（所以也许编译器真的会做出决定）。

很好的阅读资源！：https://github.com/AnthonyCalandra/modern-cpp-features/blob/master/CPP11.md#auto.

【讨论】：

另外查看此链接geeksforgeeks.org/type-inference-in-c-auto-and-decltype

【解决方案3】：

您可以使用C++ Insights 更好地了解编译器在做什么：

// [...]

auto left = &Node::left;
auto right = &Node::right;

// [...]

变成：

// [...]

using MemberVarPtr_11 = Node *Node::*;
MemberVarPtr_11 left = &Node::left;

using MemberVarPtr_12 = Node *Node::*;
MemberVarPtr_12 right = &Node::right;

// [...]

换句话说，变量left的类型为Node *Node::*。这是一个指向Node 成员的指针，其类型为Node*。

这没什么用，除非您想花哨或处理某些框架或库的内部结构。例如，该语法可用于在运行时进行反射（可以通过名称访问成员）：

// Magic, implemented by framework
#define REGISTER_PROPERTY(name, member_pointer)

struct A {
    A() {
        // You inform the framework about available members.
        REGISTER_PROPERTY("foo", &A::foo);
    }

    int foo;
};

在 C++ 中的Godot you can add custom modules 中，脚本语言可以使用一些反射机制与之交互。要完成这项工作，您需要声明所有可访问的方法：

void Summator::_bind_methods() {
    ClassDB::bind_method(D_METHOD("add", "value"), &Summator::add);
    ClassDB::bind_method(D_METHOD("reset"), &Summator::reset);
    ClassDB::bind_method(D_METHOD("get_total"), &Summator::get_total);
}

这是使用成员函数指针，但成员也可以这样做。

【讨论】：