# 1.5、类型处理 ## 类型别名 C++ 提供两种定义类型别名的方式：`typedef` 和 `using`，其中使用 `using` 定义类型别名为 C++11 标准。 ``` c++ typedef type newname; using newname = type; ``` **define 和 typedef的区别** `typedef` 和 `#define` 都是替一个对象取一个别名，来增强程序的可读性，但是它们有以下几个区别： 1. 原理不同：`#define` 是 C 中的语法，它是预处理指令在预处理的时候进行 简单的字符串替换，不作任何的正确性的检查，只有在编译期才能发现错误；而 `typedef` 是关键字，在编译的时候处理，所以 `typedef` 是有类型检查的功能，在作用域内给类型定一个别名。 2. 功能不同：`typedef` 用来定义类型的别名；`#define` 不只是可以为类型取别名，还可以定义常量、变量、函数、代码。 3. 作用域不同：`#define` 是没有作用域的；而 `typedef` 是带作用域的。 4. 对指针的操作不同： ``` c++ #define INTP1 int* typedef int* INTP2; INTP1 p1, p2; // 宏展开之后编程 int* p1, p2; p1 为指针，p2为整型 INTP2 p3, p4; // p3，p4均为指针 ``` ## 类型转换 **C 风格的类型转换**：`Type b = (Type)a`，无条件转换。 **C++的四种类型转换**： * `const_cast`: 去除变量的const属性，`type p = const_cast<type>(q);`； * `static_cast`：类似于C风格的强制转换，无条件转换，`type p = static_cast<type>(q);`； * `dynamic_cast`：有条件转换，动态类型转换，运行时类型安全检查，`type p = dynamic_cast<type>(q);`； * `reinterpret_cast`：仅仅重新解释类型，但没有进行二进制的转换； **内置类型的值转化** * 非布尔型到布尔型：只有值为0是为false，其它情况为true； * 布尔型到其它算术类型：只有值为false的时候为0，其它情况为1； * 浮点型到整型：结果将被截断，仅保留小数点前的数值； * 整型到浮点型：小数点后部分为0； * 赋值一个溢出值给无符号整型：仅保留对应无符号整型可接受的 bit 位； * 赋值一个溢出值给有符号整型：无定义行为； ## 类型推导 在C++11标准下，可以使用 `auto` 和 `decltype` 两个关键词进行类型的自动推导。 ### auto 通过 `auto` 可以让编译器自行计算变量的类型（在编译阶段确定）： ``` c++ int i = 0, *p = &i; auto ai = i; // ai is an int auto ap = p; // ap is a pointer to int ``` 在某些情况下 `auto` 计算的得到的类型不和初始类型保持一致： 1、对于引用对象， `auto` 会识别其对应的类型，而不是该引用。 ``` c++ int i = 0, &r = i; auto a = r; // a is an int (r is an alias for i, which has type int) ``` 2、`auto` 通常会忽略 top-level const属性。 ``` c++ const int ci = i, &cr = ci; auto b = ci; // b is an int (top-level const is dropped) auto c = cr; // c is an int (cr is an alias for ci whose const is top-level) auto d = &i; // d is an int* auto e = &ci; // e is const int* (& of a const object is low-level const) const auto f = ci; // deduced type of ci is int; f has type const int ``` ### decltype `decltype` 支持从表达式中推导类型，并且保留 const 和引用等属性。 ``` c++ decltype(f()) sum = x; // sum has whatever type f returns, the compiler does not call f ``` ### auto 和 decltype 的区别 * auto 要求变量必须初始化，也就是在定义变量的同时必须给它赋值；而 decltype 不要求，初始化与否都不影响变量的类型； * decltype 会保留 const 限定符，而 auto 有可能会去掉 const 限定符； * decltype 会保留引用类型，而 auto 会抛弃引用类型，直接推导出它的原始类型；