我一直在使用c++ 11标准中提供的新的auto关键字来处理复杂的模板类型,我相信它就是为这个目的设计的。但我也用它来做以下事情:
auto foo = std::make_shared<Foo>();
更令人怀疑的是:
auto foo = bla(); // where bla() return a shared_ptr<Foo>
我还没有看到很多关于这个话题的讨论。auto似乎被滥用了,因为类型通常是一种文档和完整性检查的形式。你在使用auto方面的界限在哪里,这个新功能的推荐用例是什么?
澄清一下:我并不是在寻求哲学观点;我要求标准委员会对这个关键字的预期使用,可能还会对如何在实践中实现预期使用发表评论。
TL;DR:见底部的经验法则。
公认的答案包含以下经验法则:
当第一眼不知道如何写类型,但表达式右边的类型很明显时,请使用auto。
但我想说这太严格了。有时我并不关心类型,因为语句已经提供了足够的信息,而无需我花时间去弄清楚类型。这是什么意思呢?考虑一下一些答案中出现的例子:
auto x = f();
是什么使这个例子滥用auto?是我不知道f()的返回类型吗?好吧,如果我知道的话可能会有帮助,但是-这不是我主要关心的。更大的问题是x和f()是没有意义的。如果我们有:
auto nugget = mine_gold();
相反,我通常不关心函数的返回类型是否明显。读这个语句,我知道我在做什么,我对返回值的语义有足够的了解,所以我不觉得我还需要知道它的类型。
所以我的回答是:只要编译器允许,就使用auto,除非:
You feel the variable name together with the initialization / assignment expression do not provide enough information about what the statement is doing.
You feel the variable name together with the initialization / assignment expression provides "misleading" information about what the type should be - i.e., if you had to guess what comes instead of the auto you would be able to make a guess - and it would be wrong, and this false assumption has repercussions later in the code.
You want to force a different type (e.g. a reference).
还有:
在用具体类型替换auto之前,最好给出一个有意义的名称(当然不包含类型名)。
是的,它可能被过度使用而损害可读性。我建议在这样的情况下使用它:确切的类型很长,或者无法表达,或者对可读性不重要,并且变量的寿命很短。例如,迭代器类型通常很长,不重要,所以auto可以工作:
for(auto i = container.begin(); i != container.end(); ++i);
这里的Auto不会影响可读性。
另一个例子是解析器规则类型,它可能很长很复杂。比较:
auto spaces = space & space & space;
with
r_and_t<r_and_t<r_char_t<char>&, r_char_t<char>&>, r_char_t<char>&> spaces =
space & space & space;
另一方面,当类型是已知的并且是简单的,如果显式地声明它会更好:
int i = foo();
而不是
auto i = foo();
c++程序的一个主要问题是允许你使用未初始化的变量。这导致了我们讨厌的非确定性程序行为。应该注意的是,现代编译器现在抛出适当的/message警告消息,如果程序累了使用它。
为了说明这一点,考虑下面的c++程序:
int main() {
int x;
int y = 0;
y += x;
}
如果我使用现代编译器(GCC)编译这个程序,它会给出警告。这样的警告可能并非如此
如果我们使用的是真正复杂的产品代码,这是非常明显的。
main.cpp:在函数'int main()'中:
Main.cpp:4:8:警告:'x'在此函数中未初始化
(-Wuninitialized)
Y += x;
^
=================================================================================
现在如果我们改变我们的程序,使用auto,然后编译,我们得到如下:
int main() {
auto x;
auto y = 0;
y += x;
}
main.cpp:在函数'int main()'中:
Main.cpp:2:10:错误:声明'auto x'没有初始化式
汽车x;
^
对于auto,不可能使用未初始化的变量。如果我们开始使用auto,这是我们可以(免费)获得的主要优势。
c++专家Herb Shutter在他的CppCon14演讲中解释了这个概念和其他伟大的现代c++概念:
回归基本!现代c++风格要点
大胆尝试吧。在任何地方使用auto可以使编写代码更容易。
任何语言中的每一个新特性都会被至少某些类型的程序员过度使用。只有通过一些有经验的程序员(不是新手)适度的过度使用,其他有经验的程序员才能学会正确使用的界限。过度使用通常是不好的,但也可能是好的,因为这种过度使用可能会导致功能的改进或更好的功能来取代它。
但如果我写的代码不止几行,比如
auto foo = bla();
where the type is indicated zero times, I might want to change those lines to include types. The first example is great since the type is stated once, and auto saves us from having to write messy templated types twice. Hooray for C++++. But explicitly showing the type zero times, if it's not easily visible in a nearby line, makes me nervous, at least in C++ and its immediate successors. For other languages designed to work at a higher level with more abstraction, polymorphism and genericity, it's fine.
auto与线性代数库(如Eigen或OpenCV)大量使用的表达式模板结合使用可能非常危险。
auto A = Matrix(...);
auto B = Matrix(...);
auto C = A * B; // C is not a matrix. It is a matrix EXPRESSION.
cout << C; // The expression is evaluated and gives the expected result.
... // <code modifying A or B>
cout << C; // The expression is evaluated AGAIN and gives a DIFFERENT result.
由这类错误引起的bug是调试的一大麻烦。一种可能的补救方法是,如果执意要将auto用于从左到右的声明样式,则显式地将结果转换为预期的类型。
auto C = Matrix(A * B); // The expression is now evaluated immediately.