2.5.3节练习
练习2.36：关于下面的代码，请指出每一个变量的类型以及程序结束时它们各自的值。
int a = 3 b = 4;
decltype(a) c = a;
decltype((b)) d = a;
++c;
++d;
出题思路：
本题旨在考查decltype与引用的关系。对于decltype所用的表达式来说，如果变量名加上一对括号，得到的类型与不加括号时会有不同。具体来说，如果decltype使用的是一个不加括号的变量，则得到的结果就是该变量的类型；如果给变量加上了一层或多层括号，编译器就会把它当成是一个表达式，从而推断得到引用类型。
解答：
在本题的程序中，初始情况下a的值是3、b的值是4。decltype(a) c=a;使用的是一个不加括号的变量，因此c的类型就是a的类型，即该语句等同于int c=a;，此时c是一个新整型变量，值为3。decltype((b)) d=a;使用的是一个加了括号的变量，因此d的类型是引用，即该语句等同于int &d=a;，此时d是变量a的别名。
执行++c;++d;时，变量c的值自增为4，因为d是a的别名。所以d自增1意味着a的值变成了4。当程序结束时，a、b、c、d的值都是4。
练习2.37：赋值是会产生引用的一类典型表达式，引用的类型就是左值的类型。也就是说，如果i是int，则表达式i=x的类型是int&。根据这一特点，请指出下面的代码中没一个变量的类型和值。
int a = 3 b = 4;
decltype(a) c = a;
decltype(a = b) d = a;
出题思路：decltype的参数既可以是普通变量，也可以是一个表达式。当参数是普通变量时，推断出的类型就是该变量的类型；当参数是表达式时，推断出的类型是引用。
解答：
根据decltype的上述特性克制，c的类型是int，值为3；表达式a=b作为decltype的参数，编译器分析表达式并得到它的类型作为d的推断类型，但是不实际计算该表达式，所以a的值不发生改变，仍然是3；d的类型是int&，d是a的别名，值是3；b的值一直没有发生改变，为4。
练习2.38：说明由decltype指定类型和由auto指定类型有何区别。请举出一个例子，decltype指定的类型与auto指定的类型一样；再举一个例子，decltype指定的类型与auto指定的类型不一样。
出题思路：auto和decltype是两种类型推断的方式，本题旨在考查二者的区别和联系。
解答：
auto和decltype的区别主要有三个方面：
第一，auto类型说明符用编译器计算变量的初始值来推断其类型，而decltype虽然也让编译器分析表达式并得到它的类型，但是不实际计算表达式的值。
第二，编译器推断出来的auto类型有时候和初始值的类型并不完全一样，编译器会适当地改变结果类型使其更符合初始化规则。例如，auto一般会忽略掉顶层const，而把底层const保留下来。与之相反，decltype会保留变量的顶层const。
第三，与auto不同，decltype的结果类型与表达式形式密切相关，如果变量名加上了一对括号，则得到的类型与不加括号时会有不同。如果decltype使用的是一个不加括号的变量，则得到的结果就是该变量的类型；如果给变量加上了一层或多层括号，则编译器将推断得到引用类型。
一个用以说明的示例如下所示：
#include<iostream>
#include<typeinfo>
int main()
{
int a = 3;
auto cl = a;
decltype(a) c2 =a;
decltype((a)) c3 = a;
const int d = 5;
auto f1 = d;
decltype(d) f2 = d;
std::cout << typeid(c1).name() << std::endl;
std::cout << typeid(c2).name() << std::endl;
std::cout << typeid(c3).name() << std::endl;
std::cout << typeid(f1).name() << std::endl;
std::cout << typeid(f2).name() << std::endl;
c1++;
c2++;
c3++;
f1++;
f2++; // 错误：f2是整型场常数，不能执行自增操作
std::cout << a << " " << c1 << " " << c2 << " " << c3 << " " << f1 << " " << f2 << std:endl;
return 0;
}
对于第一组类型推断来说，a是一个非常量整数，c1的推断结果是整数，c2的推断结果也是整数，c3的推断结果由于变量a额外加了一对括号所以是整数引用。c1、c2、c3依次执行自增操作，因为c3是变量a的别名，所以c3自增等同于a自增，最终a、c1、c2、c3的值都变为4。
对于第二组类型推断来说，d是一个常量整数，含有顶层const，使用auto推断类型自动忽略掉顶层const，因此f1的推断结果是整数；decltype则保留顶层const，所以f2的推断结果是整数常量。f1可以正常执行自增操作，而常量f2的值不能被改变，所以无法自增。
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