c++11 decay/decltype/declval

 

1. decay

std::decay对类型进行退化处理。

a. T为数组U或数组U引用，则type为U*.

b. T为函数时，则type为std::add_pointer<F>::type.

c. 其它类型则移除cv限定符(const和volatile)，则type为std::remove_cv<std::remove_reference<T>::type>::type.

decay_equiv<const int&, int>::value // true
decay_equiv<int[2], int*>::value	// true
decay_equiv<int(int), int(*)(int)>::value // true

 

 

2. decltype

delctype 可以在编译期内推导表达式所得值的类型。

 

template<typename T1, typename T2>  
void sum(T1 &t1, T2 &t2, decltype(t1 + t2) &s)
{  
	s = t1 + t2;  
}

template<typename T1, typename T2>  
auto sum(T1 &t1, T2 &t2) ->decltype(t1 + t2))
{  
	return t1 + t2;  
} 

int hash(char*);
map<string, decltype(hash(nullptr))> mm;	// 动态指定hash()返回类型，方便后续维护

 

 

3. declval

std::declval 返回对象的右值引用，不管对象是否有构造函数，一般配合decltype使用。

 

struct MyOb
{
	MyObj1(){ cout << "Constuctor" << endl; }
	int foo() const { return 1; }
};

struct MyObj
{
	MyObj(const MyObj&){}
	int foo() const { return 1; }
};

void test()
{
	decltype(MyOb().foo()) n0 = 1;					// ok, 构造函数不会调用
	decltype(MyObj().foo()) n1 = 1;					// 编译错误，MyObj没有默认构造函数
	decltype(std::declval<MyObj>().foo()) n2 = 2;	// ok, int
	cout << typeid(n2).name() << endl;				// i
}

 

 

3. 元素分组实例

定义Person结构，如按照人物姓名，年龄，城市各个不同的维度进行分组，可很快写出以下版本：

 

struct Person  
{  
	string name;  
	int age;  
	string city;  
};

template<typename T, typename Fn>  
multimap<T, Person> GroupBy(const vector<Person>& vt, const Fn& keyfn)  
{  
	multimap<T, Person> map;  
	std::for_each(vt.begin(), vt.end(), [&map, $keyfn](const Person& person)  
	{  
		map.insert({keyfn(person), person}); // keyfn返回值为key
	});  

	return map;  
}

 

 

传统方式通过显式指定key类型，可通过c++11语法推导key类型：

方式一：declval

 

multimap<decltype(declval<Fn>()(declval<Person>())), Person> mp;

 

方式二. result_of 

 

multimap<typename std::result_of<Fn(Person)>::type, Person> mp;

 

 

方式二使用更加简洁，用result_of改写上述版本：

typedef typename vector<Person>::value_type value_type; 

template<typename Fn>  
multimap<typename result_of<Fn(value_type)>::type, value_type> GroupBy(const vector<Person>& vt, const Fn& keyfn)  
{  
	typedef typename result_of<Fn(value_type)>::type keytype;   
  	multimap<keytype, value_type> map;

	std::for_each(vt.begin(), vt.end(), [&map, &keyfn](const Person& person)  
	{  
		map.insert({keyfn(person), person});
	});  

	return map;  
}


// 调用
multimap<int, Person> mp = GroupBy(v, [](const Person &p)
{ 
	return p.age; 
});

 

cppreference可能实现:

// Minimal C++11 implementation:
template <class> struct result_of;
template <class F, class... ArgTypes>
struct result_of<F(ArgTypes...)> {
    using type = decltype(detail::INVOKE(std::declval<F>(), std::declval<ArgTypes>()...));
};

 

 

参考链接：

https://en.cppreference.com/w/cpp/types/result_of

https://www.cnblogs.com/anzhsoft/p/3602984.html