C++ 学习 ::【基础篇：07】：C++ C11 标准中 关键字 auto 的基本介绍与使用

本系列 C++ 相关文章 仅为笔者学习笔记记录，用自己的理解记录学习！C++ 学习系列将分为三个阶段：基础篇、STL 篇、高阶数据结构与算法篇，相关重点内容如下：

1. 基础篇：类与对象（涉及C++的三大特性等）；
2. STL 篇：学习使用 C++ 提供的 STL 相关库；
3. 高阶数据结构与算法篇： 手动实现自己的 STL 库 及 设计实现高阶数据结构，如 B树、B+树、红黑树等。

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学习集：

• C++ 入门到入土！！！学习合集
• Linux 从命令到网络再到内核！学习合集

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本期内容：C++ C11 标准中 关键字 auto 的基本介绍与使用

• 该关键字的应用在此篇内容作基本介绍，其使用价值将在 STL 迭代器、lambda 表达式等处有显著体现。

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目录：
1. auto 关键字的基本说明
2. auto 的用法及使用示例
3. auto 的使用细则 / 注意点
- - 3.1 auto 与指针及引用的结合使用
- - 3.2 在同一行定义多个变量
- - 3.3 用于基于范围的 for 循环（C++11）
4. 不能使用的情景
- - 4.1 不能作为函数参数类型声明
- - 4.2 auto不能直接用来声明数组

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1. 函数重载的认识

在早期 C/C++ 中 auto 的含义是：使用 auto 修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量。

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C++11中，标准委员会赋予了 auto 全新的含义即：auto 不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto 声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。

auto的作用：简而言之，auto 可以自动推导匹配变量类型！

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使用 auto 定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导 auto 的实际类型。因此 auto 并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将 auto 替换为变量实际的类型。

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2. auto 的用法及使用示例

一般用法：auto 变量名 = 表达式 / …;

/* 一般用法：auto 变量名 = 表达式 / ...; */
#include
using std::cout;
using std::endl;

int main() {
    
    // auto aaa;			/* 错误！ */

	int a = 10;
	auto b = a;
	auto c = 100;
	auto d = &a;

	cout << typeid(a).name() << endl;	/* C++ 下输出变量类型的方式 */
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;
	cout << typeid(d).name() << endl;

	return 0;
}
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3. auto 的使用细则 / 注意点

3.1 auto 与指针及引用的结合使用

用 auto 声明指针类型时，用 auto 和 auto* 没有任何区别，但用 auto声明引用类型时则必须加&；

#include
using std::cout;
using std::endl;

int main() {

	int a = 10;
	auto b = &a;
	auto* c = &a;
	auto& d = a;

	cout << typeid(a).name() << endl;
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;
	cout << typeid(d).name() << endl;

	return 0;
}
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3.2 在同一行定义多个变量

当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。

void TestAuto()
{
	auto a = 1, b = 2;
	auto c = 3, d = 4.0;  // 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同
}
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3.3 用于基于范围的 for 循环（C++11）

#include
using std::cout;
using std::endl;

int main() {

	int arr[6] = { 1,2,3,4,5,6 };
	for (auto v : arr) {			// 实现数组的遍历【后续篇章会将，此处不深入说明】
		cout << v << " ";
	}

	return 0;
}
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4. 不能使用的情景

4.1 不能作为函数参数类型声明

// 此处代码编译失败，auto不能作为形参类型，因为编译器无法对 a 的实际类型进行推导
void TestAuto(auto a)
{}
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4.2 auto不能直接用来声明数组

void TestAuto()
{
  	int a[] = {1,2,3};
  	auto b[] = {4，5，6};	/* 错误！ */
}
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