为什么将 auto 推导出为 int 而不是 uint16_t答案

【问题标题】：Why auto is deduced to int instead of uint16_t为什么将 auto 推导出为 int 而不是 uint16_t
【发布时间】：2015-05-12 13:10:19
【问题描述】：

我有以下代码：

uint16_t getLastMarker(const std::string &number);
...
const auto msgMarker = getLastMarker(msg.number) + static_cast<uint16_t>(1);
static_assert(std::is_same<decltype(msgMarker), const int>::value, "Should fail");
static_assert(std::is_same<decltype(msgMarker), const uint16_t>::value, "Should not fail");

我希望第一个断言会失败，而第二个断言不会。然而gcc 4.9.2 和clang 3.6 则相反。如果我在代码中使用 uint16_t 而不是 auto，则正确的断言会失败，而另一个断言会成功。

附：最初我只有1 而不是static_cast<uint16_t>(1)，并认为问题是由于数字文字1 具有int 类型但即使在此处显式转换后错误断言也会失败。

【问题讨论】：

相关Why must a short be converted to an int before arithmetic operations in C and C++?
另一个“不要在任何地方使用auto”的例子。

标签： c++ c++11 auto integer-promotion

【解决方案1】：

加法将对其操作数执行usual arithmetic conversions，在这种情况下，由于integer promotions，操作数将被提升为int，结果也将是int。

您可以使用 uint16_t 而不是 auto 来强制转换回来，或者在一般情况下您可以使用 static_cast。

关于为什么小于 int 的类型被提升为更大类型的原因，请参阅Why must a short be converted to an int before arithmetic operations in C and C++?。

供参考，来自草案 C++ 标准部分5.7加法运算符：

[...]通常的算术转换是对算术或枚举类型[...]

来自5表达式部分：

[...]否则，积分促销 (4.5) 应在两个操作数。⁵⁹ 然后应应用以下规则到提升的操作数[...]

来自4.5 部分整体促销（强调我的）：

除 bool、char16_t、char32_t 或 wchar_t 其整数转换等级（4.13）小于等级如果 int 可以表示，则 int 可以转换为 int 类型的纯右值源类型的所有值；否则，源纯右值可以转换为 unsigned int 类型的纯右值。

假设 int 大于 16 位。

【讨论】：

【解决方案2】：

算术运算不适用于小于int 的任何类型。因此，如果uint16_t 小于int，它将在执行加法之前提升为int（或可能更大的类型，如果需要匹配另一个操作数）。

添加的结果将是提升的类型。如果你想要其他类型，你必须在之后转换。

【讨论】：