檢視 Decltype 的原始碼

佇咧 C + + 程式設計語言內底，'''decltype'''做運算子，用佇取得表達式的資料類型。C + + 十一標準引入來 decltype，主要是泛型編程來設計，以解決泛型編程當中有一寡類型由模板參數決定而難以（甚至講無可能）表示的問題。

對語意頂懸講，decltype 的設計適合通用庫編寫者抑是編程新手。總體頂懸講，對變數抑是函式參數作為表達式，由 decltype 推導出的類型佮原始碼內面的定義會當做精準。會當正如 sizeof 運算子仝款，decltype 毋著運算元求值。

==簡單理解講==

雖然 C + + 規範抑是大多數的文件佮冊攏將 decltype 定義做一个運算子，但是針對初學者來講，應該將這款運算子理解做一種特殊類型聲明，毋是像一寡強型別語言按呢共運算子理解做一个紮倒轉去的函式。為說明此問題，比如講下跤：

對其他語言的開發者，可能寫出如下的代碼：

相反，會當將 decltype 為一種特殊的類型聲明方式，C + + 語言內底類似的功能為自動變數。

舉例：設開發人員無法度確定一个表達式 exp ( ) 的值類型，毋過需要聲明一个佮之類型匹配的變數，會使如下聲明：

decltype ( exp ( ) ) x ;

==設計構想==

隨著 C + + 引入去模仔，猶閣有由標準模板庫引𤆬的泛型編程漸漸興起來，實現一个會當取得表達式類型的機制的需求就按呢出現，這機制定定叫做 typeof。佇泛型編程當中，若類型由函式參數決定，則知影非常非易事，佇需要取得函式模板實例化的返回類型的時尤然。

為此，誠濟編譯器廠商攏佮程式語言現有的功能，家己實現矣這類運算子，其實現此時 typeof，佮一寡功能有限，毋過更加好徙栽的實現，以滿足這需求。早佇咧 C + + 猶未完全標準化的一九九七年，布萊恩 ・ 帕克（Brian Parker）就是對 sizeof 運算子，提出一種會當移植的解決方案。對這來，比爾 ・ 吉本斯（Bill Gibbons）愛提出，這一方案猶原有真濟限制，而且通常來講，直接引入 typeof 機制效果攏愈好。二空空空年十月，安德烈 ・ 亞歷山德雷斯庫佇咧 IT 技術雜誌《Dr . Dobb's Journal》上評論道：「（若是）有 typeof（運算子）， 撰寫佮理解的模板代碼就會方便濟濟。」伊嘛講著「typeof 和 sizeof（運算子）有仝款的後端，（這是）因為乎 sizeof 毋管按怎著愛去做類型。」安德魯 ・ 克尼格佮芭芭拉 ・ E ・ 摩（Barbara E . Moo）嘛講著內底建佇咧程式語言內底的 typeof 功能是非常的有路用，毋過嘛提醒道「使用不時會引入一寡誠歹發覺的程式錯誤，而且閣無法度解決的問題（即並毋是萬用）。」並且提出會當利用類型轉換（如使用標準模板庫所提供的 typedef）， 閣較有效、閣較通用實現這一个功能。猶毋過，史蒂夫 ・ 丹斯特（Steve Dewhurst）是按呢轉換「佇設計佮發布上開足大的」，而且「採用直接提表達式類型的方法閣較簡單」（大意）。 二空一一年的時間，佇一片關於著 C + + 零 x 的文章當中，克尼格佮摩預言道：「 decltype 會廣泛用佇每日的程式編寫提供便利。」

二空空二年間，比雅尼 ・ 史特勞斯特魯普提議擴充 C + + 程式語言，為之引入查詢表達式類型，猶閣有毋免指明類型便可初化物件的機制。史特勞斯特魯普注意著，佇咧 GCC 佮 EDG 編譯器當中，typeof 所提供的「參照擲捒」（reference-dropping）語意可能存在問題；另外一方面，你若表達式左值性、倒轉一个參照類型的運算子實現之，閣歹理解。所以，咧呈交予 C + + 標準委員會初初的提案中，就共兩種實現方法雜配起來：干焦做表達式的聲明類型包括一个參照的時陣，運算子才會返回一个參照類型。為強調推導出的類型能確實反映表達式的聲明類型，提案中提議欲按呢運算子號名做 decltype。提案猶閣提供 decltype 的一項主要設計初衷，嘛隨予編寫完美的轉發函式成做可能。咧編程的時，程式設計師若有當時仔需要編寫一个泛型轉發函式，使之不論以何種類型實例化，攏會當回倒轉和包裝函式的類型，若無 decltype 運算子，就差不多無可能做甲這點。decltype 的款像代碼如下所示，其中利用了 C + + 十一標準中的「返回類型後置」（trailing-return-type）語法。

decltype 就是本段代碼的核心的部份，用於儲存「包裝函式敢是回回一个參照類型」這一个資訊。

==語意==

類似 sizeof 運算子，decltype 毋著其運算元求值。粗略來講，decltype ( e ) 倒轉來類型進前，進行矣如下推導：

* 若表達式 e 為一个無括號的變數、函式參數、類別成員來儉定，遐爾仔倒轉去類型即為該變數抑是參數抑是類別成員佇源站內底的「聲明類型」；
* 若無，根據表達式的值分類（value categories）， 設 T 為 e 的類型：
* 若是 e 是一个左值（lvalue，即「會當定址值」）， 著 decltype ( e ) 共返回 T &；
* 若是 e 是一个臨終值（xvalue）， 愛轉去回值為 T & &；
* 若是 e 是一个純右值（prvalue）， 愛轉去回值為 T。

這語意是為滿足通用庫編寫者的需求而設計，毋過因為 decltype 伊轉去類型總和物件（抑是函式）的定義類型相匹配，這對編程新手來講嘛較直觀。閣較正式來講，規則一適用佇無帶括號的識別碼表達式（id-expression）佮類別成員存取表達式。範譬如講下：

由上可見，最後兩个著 decltype 的呼叫，倒轉來結果有無仝款。這是因為，帶括號的表達式 ( a-> x ) 既非「識別碼表達式」，亦非類存取表達式，因為無指向一个號名物件，是一个左值，就算講推導類型便為「指向表達式類型的參照」，亦即 const double &。

佇二空空八年十二月，雅克 ・ 雅爾維（Jaakko Järvi）向標準委員會指出一个問題：佇咧 C + + 中，「 紮限定識別碼」（qualified-id）無法度由 decltype 作成，這个正港「decltype ( e ) 可作『類型的定義名』（typedef-name）看待」的設計初衷無一致。佇咧評論標準的委員會為 C + + 零 x（C + + 十一前名）制定的正式的草案的時陣，日本 ISO 會員成員講著，「 一个定義域運算子（: :）無適用著 decltype，但有本應用才著。（若會當解決這个問題，著）這佇需要對實例中取得成員類型（岫狀類型）足有路用的，如下所示」：

這一問題，以及其他相仝問題（關於著 decltype 無法度佇衍生類聲明佮解構函式呼叫中使用）， 攏交予大衛 ・ 范德沃德（David Vandevoorde）處理，並且佇二空一空年三月投票納入工作日程表。解決辦法是：若表達式是純使用者定義類型（plain user defined type）， 就毋是參照、指標、函式等，著 decltype 表達式返回類名。這意味會當存取岫狀類型。甚至會當用啦 ` decltype ( expr ) ` 做衍生的時陣的基本類型。

==可用性==

decltype 包含著當前的 C + + 標準 C + + 十一中，並且由真濟編譯器以擴充的形式提供：軟軟仔佇咧 Visual C + + 二千空一十編譯器當中提供矣 decltype 運算子，基本實現囉標準委員會提案中所來描述的語意，並且佇代管代碼抑是原生代碼中攏會當使用。照其文件講，這一實現「主要對編寫模板庫的開發者有用。」二空空八年三月初五發布的四四配三版開始，GCC C + + 編譯器嘛加入去矣 decltype 運算子。這運算子嘛納入矣 Codegear 的 C + + Builder 二千空九、Intel C + + 編譯器佮 Clang。

==注釋==

==參考資料==

==外部連結==

* 比雅尼 ・ 史特勞斯特魯普的「C + + 十一 FAQ」中關於 decltype 的部份

[[分類: 待校正]]