是否可以在标准c++中打印变量的类型?

例如:

int a = 12;
cout << typeof(a) << endl;

预期的输出:

int

当前回答

c++ 11更新到一个非常老的问题:在c++中打印变量类型。

公认的(好的)答案是使用typeid(a).name()，其中a是变量名。

现在在c++ 11中，我们有了decltype(x)，它可以将表达式转换为类型。decltype()有自己的一组非常有趣的规则。例如，decltype(a)和decltype((a))通常是不同的类型(一旦这些原因暴露出来，就会出现良好且可理解的原因)。

我们可信的类型id(a).name()能帮助我们探索这个美丽的新世界吗?

No.

但是这个工具并不复杂。我就是用这个工具来回答这个问题的。我将比较这个新工具与typeid(a).name()。这个新工具实际上构建在typeid(a).name()之上。

根本问题是:

typeid(a).name()

丢弃cv限定符、引用和左值/右值。例如:

const int ci = 0;
std::cout << typeid(ci).name() << '\n';

对于我输出:

我猜MSVC的输出:

int

即const消失了。这不是QOI(实施质量)问题。标准要求这种行为。

以下是我的建议:

template <typename T> std::string type_name();

可以这样使用:

const int ci = 0;
std::cout << type_name<decltype(ci)>() << '\n';

对我来说输出:

int const

我还没有在MSVC上测试过这个。但是我欢迎那些喜欢的人给我反馈。

c++ 11解决方案

我对非msvc平台使用__cxa_demangle，这是ipapadop在他对demangle类型的回答中推荐的。但是在MSVC上，我相信typeid需要名称(未经测试)。这个核心包含一些简单的测试，用于检测、恢复和报告cv限定符和对输入类型的引用。

#include <type_traits>
#include <typeinfo>
#ifndef _MSC_VER
#   include <cxxabi.h>
#endif
#include <memory>
#include <string>
#include <cstdlib>

template <class T>
std::string
type_name()
{
    typedef typename std::remove_reference<T>::type TR;
    std::unique_ptr<char, void(*)(void*)> own
           (
#ifndef _MSC_VER
                abi::__cxa_demangle(typeid(TR).name(), nullptr,
                                           nullptr, nullptr),
#else
                nullptr,
#endif
                std::free
           );
    std::string r = own != nullptr ? own.get() : typeid(TR).name();
    if (std::is_const<TR>::value)
        r += " const";
    if (std::is_volatile<TR>::value)
        r += " volatile";
    if (std::is_lvalue_reference<T>::value)
        r += "&";
    else if (std::is_rvalue_reference<T>::value)
        r += "&&";
    return r;
}

结果

有了这个解决方案，我可以这样做:

int& foo_lref();
int&& foo_rref();
int foo_value();

int
main()
{
    int i = 0;
    const int ci = 0;
    std::cout << "decltype(i) is " << type_name<decltype(i)>() << '\n';
    std::cout << "decltype((i)) is " << type_name<decltype((i))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(ci) is " << type_name<decltype(ci)>() << '\n';
    std::cout << "decltype((ci)) is " << type_name<decltype((ci))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(static_cast<int&>(i)) is " << type_name<decltype(static_cast<int&>(i))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(static_cast<int&&>(i)) is " << type_name<decltype(static_cast<int&&>(i))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(static_cast<int>(i)) is " << type_name<decltype(static_cast<int>(i))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(foo_lref()) is " << type_name<decltype(foo_lref())>() << '\n';
    std::cout << "decltype(foo_rref()) is " << type_name<decltype(foo_rref())>() << '\n';
    std::cout << "decltype(foo_value()) is " << type_name<decltype(foo_value())>() << '\n';
}

输出为:

decltype(i) is int
decltype((i)) is int&
decltype(ci) is int const
decltype((ci)) is int const&
decltype(static_cast<int&>(i)) is int&
decltype(static_cast<int&&>(i)) is int&&
decltype(static_cast<int>(i)) is int
decltype(foo_lref()) is int&
decltype(foo_rref()) is int&&
decltype(foo_value()) is int

注意(例如)decltype(i)和decltype((i))之间的区别。前者是i声明的类型，后者是表达式i的“类型”(表达式从来没有引用类型，但按照惯例，decltype表示带有左值引用的左值表达式)。

因此，除了探索和调试自己的代码之外，这个工具还是学习decltype的绝佳工具。

相比之下，如果我只是在typeid(a).name()上构建这个，而不添加回丢失的cv-qualifiers或引用，输出将是:

decltype(i) is int
decltype((i)) is int
decltype(ci) is int
decltype((ci)) is int
decltype(static_cast<int&>(i)) is int
decltype(static_cast<int&&>(i)) is int
decltype(static_cast<int>(i)) is int
decltype(foo_lref()) is int
decltype(foo_rref()) is int
decltype(foo_value()) is int

也就是说，所有的引用和简历修饰符都被剥离了。

c++ 14更新

就在你认为自己已经找到了解决问题的办法时，总会有人不知从哪里冒出来，给你展示一个更好的方法。: -)

这个来自Jamboree的回答展示了如何在编译时在c++ 14中获取类型名。这是一个出色的解决方案，原因如下:

它在编译时! 你让编译器本身来做这项工作，而不是一个库(甚至是std::lib)。这意味着对于最新的语言特性(如lambdas)会得到更准确的结果。

Jamboree的答案并没有完全为VS铺开一切，我稍微调整了一下他的代码。但由于这个答案获得了很多点击量，花点时间去那里为他的答案投票，如果没有投票，这个更新就不会发生。

#include <cstddef>
#include <stdexcept>
#include <cstring>
#include <ostream>

#ifndef _MSC_VER
#  if __cplusplus < 201103
#    define CONSTEXPR11_TN
#    define CONSTEXPR14_TN
#    define NOEXCEPT_TN
#  elif __cplusplus < 201402
#    define CONSTEXPR11_TN constexpr
#    define CONSTEXPR14_TN
#    define NOEXCEPT_TN noexcept
#  else
#    define CONSTEXPR11_TN constexpr
#    define CONSTEXPR14_TN constexpr
#    define NOEXCEPT_TN noexcept
#  endif
#else  // _MSC_VER
#  if _MSC_VER < 1900
#    define CONSTEXPR11_TN
#    define CONSTEXPR14_TN
#    define NOEXCEPT_TN
#  elif _MSC_VER < 2000
#    define CONSTEXPR11_TN constexpr
#    define CONSTEXPR14_TN
#    define NOEXCEPT_TN noexcept
#  else
#    define CONSTEXPR11_TN constexpr
#    define CONSTEXPR14_TN constexpr
#    define NOEXCEPT_TN noexcept
#  endif
#endif  // _MSC_VER

class static_string
{
    const char* const p_;
    const std::size_t sz_;

public:
    typedef const char* const_iterator;

    template <std::size_t N>
    CONSTEXPR11_TN static_string(const char(&a)[N]) NOEXCEPT_TN
        : p_(a)
        , sz_(N-1)
        {}

    CONSTEXPR11_TN static_string(const char* p, std::size_t N) NOEXCEPT_TN
        : p_(p)
        , sz_(N)
        {}

    CONSTEXPR11_TN const char* data() const NOEXCEPT_TN {return p_;}
    CONSTEXPR11_TN std::size_t size() const NOEXCEPT_TN {return sz_;}

    CONSTEXPR11_TN const_iterator begin() const NOEXCEPT_TN {return p_;}
    CONSTEXPR11_TN const_iterator end()   const NOEXCEPT_TN {return p_ + sz_;}

    CONSTEXPR11_TN char operator[](std::size_t n) const
    {
        return n < sz_ ? p_[n] : throw std::out_of_range("static_string");
    }
};

inline
std::ostream&
operator<<(std::ostream& os, static_string const& s)
{
    return os.write(s.data(), s.size());
}

template <class T>
CONSTEXPR14_TN
static_string
type_name()
{
#ifdef __clang__
    static_string p = __PRETTY_FUNCTION__;
    return static_string(p.data() + 31, p.size() - 31 - 1);
#elif defined(__GNUC__)
    static_string p = __PRETTY_FUNCTION__;
#  if __cplusplus < 201402
    return static_string(p.data() + 36, p.size() - 36 - 1);
#  else
    return static_string(p.data() + 46, p.size() - 46 - 1);
#  endif
#elif defined(_MSC_VER)
    static_string p = __FUNCSIG__;
    return static_string(p.data() + 38, p.size() - 38 - 7);
#endif
}

如果你仍然停留在古老的c++ 11中，这段代码将在constexpr上自动后退。如果你用c++ 98/03在洞穴墙壁上作画，noexcept也会被牺牲掉。

c++ 17更新

在下面的评论中，Lyberta指出新的std::string_view可以取代static_string:

template <class T>
constexpr
std::string_view
type_name()
{
    using namespace std;
#ifdef __clang__
    string_view p = __PRETTY_FUNCTION__;
    return string_view(p.data() + 34, p.size() - 34 - 1);
#elif defined(__GNUC__)
    string_view p = __PRETTY_FUNCTION__;
#  if __cplusplus < 201402
    return string_view(p.data() + 36, p.size() - 36 - 1);
#  else
    return string_view(p.data() + 49, p.find(';', 49) - 49);
#  endif
#elif defined(_MSC_VER)
    string_view p = __FUNCSIG__;
    return string_view(p.data() + 84, p.size() - 84 - 7);
#endif
}

我已经更新了VS的常数，这要感谢Jive Dadson在下面的评论中非常好的侦探工作。

更新:

一定要看看这个重写或下面这个重写，它消除了我最新公式中不可读的神奇数字。

2013-11-24 04:14:32

其他回答

非常丑陋，但如果你只想要编译时信息(例如调试):

auto testVar = std::make_tuple(1, 1.0, "abc");
decltype(testVar)::foo= 1;

Compilation finished with errors:
source.cpp: In function 'int main()':
source.cpp:5:19: error: 'foo' is not a member of 'std::tuple<int, double, const char*>'

2013-01-31 03:13:03

根据Howard的解决方案，如果你不喜欢神奇的数字，我认为这是一种很好的表示方式，看起来很直观:

#include <string_view>

template <typename T>
constexpr auto type_name() {
  std::string_view name, prefix, suffix;
#ifdef __clang__
  name = __PRETTY_FUNCTION__;
  prefix = "auto type_name() [T = ";
  suffix = "]";
#elif defined(__GNUC__)
  name = __PRETTY_FUNCTION__;
  prefix = "constexpr auto type_name() [with T = ";
  suffix = "]";
#elif defined(_MSC_VER)
  name = __FUNCSIG__;
  prefix = "auto __cdecl type_name<";
  suffix = ">(void)";
#endif
  name.remove_prefix(prefix.size());
  name.remove_suffix(suffix.size());
  return name;
}

演示。

2019-06-26 06:00:18

您可以使用模板。

template <typename T> const char* typeof(T&) { return "unknown"; }    // default
template<> const char* typeof(int&) { return "int"; }
template<> const char* typeof(float&) { return "float"; }

在上面的例子中，当类型不匹配时，它将打印“unknown”。

2008-09-17 10:49:55

在c++ 11中，我们有decltype。在标准c++中，没有办法显示使用decltype声明的变量的确切类型。我们可以使用boost typeindex，即type_id_with_cvr (cvr代表const, volatile, reference)来打印如下所示的类型。

#include <iostream>
#include <boost/type_index.hpp>

using namespace std;
using boost::typeindex::type_id_with_cvr;

int main() {
  int i = 0;
  const int ci = 0;
  cout << "decltype(i) is " << type_id_with_cvr<decltype(i)>().pretty_name() << '\n';
  cout << "decltype((i)) is " << type_id_with_cvr<decltype((i))>().pretty_name() << '\n';
  cout << "decltype(ci) is " << type_id_with_cvr<decltype(ci)>().pretty_name() << '\n';
  cout << "decltype((ci)) is " << type_id_with_cvr<decltype((ci))>().pretty_name() << '\n';
  cout << "decltype(std::move(i)) is " << type_id_with_cvr<decltype(std::move(i))>().pretty_name() << '\n';
  cout << "decltype(std::static_cast<int&&>(i)) is " << type_id_with_cvr<decltype(static_cast<int&&>(i))>().pretty_name() << '\n';
  return 0;
}

2016-10-08 20:56:43