decltype（auto）の用途は何ですか？

c ++ 14では、decltype(auto)イディオムが導入されています。

通常、その使用は、auto宣言でdecltype指定された式のルールを使用できるようにすることです。

イディオムの "良い"使用法の例を検索すると、（Scott Meyersによる）次のようなもの、つまり関数の戻り値の型の推定についてしか考えることができません。

template<typename ContainerType, typename IndexType>                // C++14
decltype(auto) grab(ContainerType&& container, IndexType&& index)
{
  authenticateUser();
  return std::forward<ContainerType>(container)[std::forward<IndexType>(index)];
}

この新しい言語機能が役立つ他の例はありますか？

一般的なコードでの戻り型の転送

非ジェネリックコードの場合、最初の例のように、参照を戻り値の型として取得するように手動で選択できます。

auto const& Example(int const& i) 
{ 
    return i; 
}

しかし、汎用コードでは、参照を処理するのか値を処理するのかを知らなくても、戻り値の型を完全に転送できるようにしたいとします。decltype(auto)あなたにその能力を与えます：

template<class Fun, class... Args>
decltype(auto) Example(Fun fun, Args&&... args) 
{ 
    return fun(std::forward<Args>(args)...); 
}

再帰的なテンプレートでの戻り型の推定の遅延

ではこのQ＆Aテンプレートの戻り値の型は次のように指定されたときに、数日前に、テンプレートのインスタンス中に無限再帰が発生しましたdecltype(iter(Int<i-1>{}))代わりにdecltype(auto)。

template<int i> 
struct Int {};

constexpr auto iter(Int<0>) -> Int<0>;

template<int i>
constexpr auto iter(Int<i>) -> decltype(auto) 
{ return iter(Int<i-1>{}); }

int main() { decltype(iter(Int<10>{})) a; }

decltype(auto)ここでは、テンプレートのインスタンス化のほこりが落ち着いた後、戻り型の控除を遅らせるために使用されます。

その他の用途

decltype(auto)他のコンテキストで使用することもできます。たとえば、標準N3936ドラフトも述べています。

7.1.6.4自動指定子[dcl.spec.auto]

1 autoand decltype(auto)型指定子は、初期化子からの推論によって、またはトレーリングリターン型を使用した明示的な指定によって、後で置き換えられるプレースホルダー型を指定します。auto型特異的ERは、ラムダは、一般的なラムダであることを意味するために使用されます。

2プレースホルダータイプは、decl-specifier-seq、type-specifier-seq、conversion-function-id、またはtrailing-return-typeの関数宣言子とともに、そのような宣言子が有効な任意のコンテキストで使用できます。関数宣言子にトレーリングリターンタイプ（8.3.5）が含まれている場合は、関数の宣言された戻りタイプを指定します。関数の宣言された戻り値の型にプレースホルダー型が含まれている場合、関数の戻り値の型は、関数の本体にあるreturnステートメント（ある場合）から推定されます。

ドラフトには、変数の初期化の次の例も含まれています。

int i;
int&& f();
auto x3a = i;                  // decltype(x3a) is int
decltype(auto) x3d = i;        // decltype(x3d) is int
auto x4a = (i);                // decltype(x4a) is int
decltype(auto) x4d = (i);      // decltype(x4d) is int&
auto x5a = f();                // decltype(x5a) is int
decltype(auto) x5d = f();      // decltype(x5d) is int&&
auto x6a = { 1, 2 };           // decltype(x6a) is std::initializer_list<int>
decltype(auto) x6d = { 1, 2 }; // error, { 1, 2 } is not an expression
auto *x7a = &i;                // decltype(x7a) is int*
decltype(auto)*x7d = &i;       // error, declared type is not plain decltype(auto)

ここからの引用：

• decltype(auto)これは主に、転送する関数や同様のラッパーの戻り値の型を推測するのに役立ちます。この場合、呼び出している式を型に正確に「追跡」させます。

• たとえば、次の関数があるとします。

   string  lookup1();
   string& lookup2();

• C ++ 11では、次のラッパー関数を記述して、戻り値の型の参照性を維持することを覚えておくことができます。

   string  look_up_a_string_1() { return lookup1(); }
   string& look_up_a_string_2() { return lookup2(); }

• C ++ 14では、それを自動化できます。

   decltype(auto) look_up_a_string_1() { return lookup1(); }
   decltype(auto) look_up_a_string_2() { return lookup2(); }

• ただし、decltype(auto)それ以上に広く使用される機能を意図したものではありません。

• 特に、これはローカル変数の宣言に使用できますが、ローカル変数の参照性は初期化式に依存してはならないため、これはおそらくアンチパターンにすぎません。

• また、returnステートメントの記述方法も重要です。

• たとえば、以下の2つの関数は戻り値の型が異なります。

   decltype(auto) look_up_a_string_1() { auto str = lookup1(); return str; }
   decltype(auto) look_up_a_string_2() { auto str = lookup2(); return(str); }

• 最初は戻りstring、2番目はstring&ローカル変数への参照ですstr。

提案からあなたはより多くの意図された用途を見ることができます。