在C ++ 11中使用auto和decltype

Question

我正在尝试学习当前接受的c ++ 11功能，而我遇到了auto和decltype的问题。 作为一个学习练习，我正在使用一些通用函数扩展std类列表。

template<class _Ty, class _Ax = allocator<_Ty>>
class FList : public std::list<_Ty, _Ax>
{
public:
    void iter(const function<void (_Ty)>& f)
    {
        for_each(begin(), end(), f);
    }

    auto map(const function<float (_Ty)>& f) -> FList<float>*
    {
        auto temp = new FList<float>();

        for (auto i = begin(); i != end(); i++)
            temp->push_back(f(*i));

        return temp;
    }
};

auto *ints = new FList<int>();
ints->push_back(2);
ints->iter([](int i) { cout << i; });

auto *floats = ints->map([](int i) { return (float)i; });
floats->iter([](float i) { cout << i; });

对于成员映射，我希望返回类型是通用的，具体取决于传递的函数返回的内容。 所以对于返回类型，我可以做这样的事情。

auto map(const function<float (_Ty)>& f) -> FList<decltype(f(_Ty))>*

这还需要删除函数模板中的float类型。

auto map(const function<auto (_Ty)>& f) -> FList<decltype(f(_Ty))>*

我可以使用模板类，但这使得实例的使用更加冗长，因为我必须指定返回类型。

template<class T> FList<T>* map(const function<T (_Ty)>& f)

总结我的问题，我试图弄清楚如何在不使用模板类的情况下定义地图，并且仍然在它返回的类型中使用它。

Answer 1

不鼓励从std::list或其他std:: containers派生。

将您的操作编写为自由函数，以便它们可以通过迭代器在任何标准容器上工作。

你的意思是“不使用模板功能定义地图”？

您应该能够使用std::function的result_type成员类型来获取它返回的类型。

此外，您无需指定该函数作为std::function传递。 您可以将其保持为任何类型，并让编译器加入所有类型。 您只需要std::function用于运行时多态性。

使用new创建原始堆分配对象并通过指针返回它们是soooo 1992！ :)

你的iter函数与基于范围的for循环基本相同。

但除此之外......你的意思是这样吗？

template <class TFunc>
auto map(const TFunc &f) -> FList<decltype(f(_Ty()))>*
{
    auto temp = new FList<decltype(f(_Ty()))>();

    for (auto i = begin(); i != end(); i++)
        temp->push_back(f(*i));

    return temp;
}

这将匹配任何可调用的东西，并将使用decltype找出函数的返回类型。

请注意，它要求_Ty是默认构造的。 您可以通过制造实例来解决这个问题：

template <class T>
T make_instance();

不需要实现，因为没有生成调用它的代码，因此链接器没有什么可抱怨的（感谢dribeas指出这个！）

所以代码现在变成：

FList<decltype(f(make_instance<_Ty>()))>*

或者，字面上，您可以通过引用_Ty实例调用函数f获得的类型列表。

并且作为接受的免费奖励，查找右值引用 - 这意味着您可以写：

std::list<C> make_list_somehow()
{
    std::list<C> result;
    // blah...
    return result;
}

然后像这样调用它：

std::list<C> l(make_list_somehow());

因为std :: list将有一个“移动构造函数”（就像复制构造函数一样，但是当参数是临时的时候选择，就像这里一样），它可以窃取返回值的内容，即与最佳swap相同。 所以没有复制整个列表。 （这就是为什么C ++ 0x会使天真编写的现有代码运行得更快 - 许多流行但丑陋的性能技巧将变得过时）。

而且你可以通过使用unique_ptr免费为你自己的任何现有类获得相同类型的东西，而无需编写正确的移动构造函数。

std::unique_ptr<MyThing> myThing(make_my_thing_somehow());

Answer 2

您不能在函数参数中使用auto，因为您希望推导出参数的类型。 你使用模板。 看看： http ： //thenewcpp.wordpress.com/2011/10/18/the-keyword-auto/和http://thenewcpp.wordpress.com/2011/10/25/decltype-and-declval/ 。 他们都解释了如何使用auto和decltype。 他们应该为您提供有关如何使用它们的足够信息。 特别是，关于make_instance的另一个答案可以通过declval更好地完成。

Answer 3

我认为Jarrah在他的回答中提出的观点是，这些要点确实解释了如何使用这些东西。 无论如何我会指出细节：

你不能这样做，有两件事是错的：

auto map(const function<auto (_Ty)>& f) -> FList<decltype(f(_Ty))>*

auto不能用于函数参数。 如果您想要推导出函数的类型，那么您应该使用模板。 第二个是decltype采用表达式，而_Ty是一个类型。 以下是如何解决它：

template <typename Ret>
auto
map(const function<Ret (_Ty)>& f)
  -> FList<decltype(f(declval<_Ty>()))>
{}

这样，创建一个类型的实例就没有魔力。