C++ の型推論テクノロジー

C は厳密に型指定された言語です。C コードを記述するときは、変数の型を正確に指定する必要があります。そうしないと、コンパイラが正しい構文解析と型チェックを実行できない可能性があります。ただし、変数の型が複雑であるか明確ではない場合、手動で型を指定するのは時間と労力がかかる可能性があります。この場合、型推論テクノロジを使用すると、コードの記述が容易になります。

型推論は、コンパイラーが変数の型を自動的に推測できるようにする手法です。 C 98 標準には組み込みの型推論メカニズムはありませんが、C 11 標準では auto と decltype という 2 つの主要な型推論手法が導入されました。

Auto キーワード

auto は、C 11 標準で導入されたキーワードであり、変数の型を自動的に推定できるため、コードがより簡潔で読みやすくなります。 auto キーワードは、プリミティブ データ型、複合型、ポインターなどを含むさまざまなデータ型で使用できます。

auto キーワードの使用法は非常に簡単です。変数宣言の前にキーワードを追加するだけです:

auto i = 42; // 推导出 i 的类型为 int
auto d = 3.14; // 推导出 d 的类型为 double
auto s = "hello"; // 推导出 s 的类型为 const char*

この例では、auto キーワードを使用すると次のようなことができることがわかります。コードをよりコンパクトで読みやすくします。 auto キーワードは新しいデータ型ではなく、変数の型を推測するようにコンパイラーに指示するためにのみ使用されることに注意してください。

auto キーワードは、反復子の型を導出するために使用することもできます:

std::vector<int> vec{ 1, 2, 3, 4, 5 };
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
    std::cout << *it << ' ';
}

この例では、コンパイラは自動的に反復子の型を std::vectorbd43222e33876353aff11e13a7dc75f6:: iterator として推定します。したがって、コードがより簡潔で読みやすくなります。

auto キーワードは C 11 標準で広く使用されており、コード内の冗長な情報を削減し、コードをより自然で単純に読み取ることができます。

decltype キーワード

decltype は、C 11 標準で導入されたもう 1 つの型推論手法です。これにより式の型を推測できるため、関数ポインターやラムダ式などの複雑な型を定義できるようになります。

decltype 式の構文規則は次のとおりです。

decltype(expression)

ここで、expression は、型を推定する必要がある式です。 decltype の結果の型は式の型と一致します。この手法を使用して、複雑な型の変数と関数ポインターを定義できます。

const int x = 10;
decltype(x) y = x; // 推导出 y 的类型为 const int
decltype(x + y) z = x + y; // 推导出 z 的类型为 const int

void foo(int i);
int (*p)(int) = &foo;
decltype(foo)* q = foo; // 推导出 q 的类型为 void(*)(int)

decltype キーワードを使用すると、式の型を正確に推定できるため、複雑な型の定義が容易になります。

概要

型推論テクノロジは、C 11 標準で導入された新機能で、変数と式の型を自動的に推定して、コードをよりコンパクトで読みやすくすることができます。 auto キーワードは変数の型を簡単に推測でき、decltype キーワードは式の型を推測できます。実際のアプリケーションでは、必要に応じてこれらの型推論テクノロジーを柔軟に使用して、コード作成の効率と品質を向上させることができます。

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