一、什么是尾置返回類(lèi)型(trailing return type)

我們先來(lái)看一下傳統(tǒng)的函數(shù)是怎么定義的：

int foo()
{
    return 0;
}

C++11 標(biāo)準(zhǔn)中引入了尾置返回類(lèi)型后，上述函數(shù)也可定義為：

auto foo() -> int
{
    return 0;
}

其中 auto 是一個(gè)占位符，函數(shù)名后 -> 緊跟的 int 才是真正的返回類(lèi)型。

當(dāng)然了，在這個(gè)例子中傳統(tǒng)的函數(shù)聲明方式顯然是更加簡(jiǎn)潔的，而當(dāng)返回類(lèi)型比較復(fù)雜的時(shí)候，返回類(lèi)型后置可能會(huì)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。任何函數(shù)的定義都能使用尾置返回。

二、尾置返回的典型場(chǎng)景

2.1 常規(guī)方式如何返回?cái)?shù)組指針

首先來(lái)看一下如何返回?cái)?shù)組指針。

因?yàn)閿?shù)組不能被拷貝，所以函數(shù)不能返回?cái)?shù)組。不過(guò)，函數(shù)可以返回?cái)?shù)組的指針或應(yīng)用。雖然從語(yǔ)法上來(lái)說(shuō)，想要定義一個(gè)返回?cái)?shù)組的指針或引用的函數(shù)比較繁瑣，但是有一些方法可以簡(jiǎn)化這一任務(wù)，其中最直接的方法是使用類(lèi)型別名。

typedef int arrT[10];   // arrT 是一個(gè)類(lèi)型別名，它表示的類(lèi)型是含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組
using arrT = int[10];   // arrT 的等價(jià)聲明
arrT* func(int i);      // func 返回一個(gè)指向含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組的指針

其中 arrT 是含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組的別名。因?yàn)槲覀儫o(wú)法返回?cái)?shù)組，所以將返回類(lèi)型定義成數(shù)組的指針。因此，func 函數(shù)接收一個(gè)int實(shí)參，返回一個(gè)指向包含10個(gè)整數(shù)的數(shù)組的指針。

要想在聲明 func 時(shí)不使用類(lèi)型別名，我們必須牢記被定義的名字后面數(shù)組的維度：

int arr[10];        // arr 是一個(gè)含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組
int *p1[10];        // p1 是一個(gè)含有10個(gè)指針的數(shù)組
int (*p2)[10];      // p2 是一個(gè)指針，它指向含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組

和這些聲明一樣，如果想定義一個(gè)返回?cái)?shù)組指針的函數(shù)，則數(shù)組的維度必須跟在函數(shù)名字之后。然而，函數(shù)的形參列表也跟在函數(shù)名字后面且形參列表應(yīng)該先于數(shù)組的維度。因此，返回?cái)?shù)組指針的函數(shù)形式如下所示：

int arr[10];        // arr 是一個(gè)含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組
int *p1[10];        // p1 是一個(gè)含有10個(gè)指針的數(shù)組
int (*p2)[10];      // p2 是一個(gè)指針，它指向含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組

Type 表示元素類(lèi)型，dimension 表示數(shù)組的大小。(*function(parameter_list))兩端的括號(hào)必須存在，如果沒(méi)有這對(duì)括號(hào)，函數(shù)的返回類(lèi)型將是指針的數(shù)組。

示例如下：

Type (*function(parameter_list))[dimension]

可以按照如下的順序來(lái)逐層理解該聲明的含義：

• func(int i) 表示調(diào)用 func 函數(shù)時(shí)需要一個(gè) int 類(lèi)型的實(shí)參
• (*func(int i)) 意味著我們可以對(duì)函數(shù)調(diào)用的結(jié)果執(zhí)行解引用操作
• (*func(int i))[10] 表示解引用 func 的調(diào)用將得到一個(gè)大小是10的數(shù)組
• int (*func(int i))[10] 表示數(shù)組中的元素是 int 類(lèi)型

2.2 使用尾置返回類(lèi)型

上述傳統(tǒng)的定義形式如果不能很好的理解的話，非常容易搞錯(cuò)，我們?cè)賮?lái)看看使用尾置返回類(lèi)型如何定義：

int (*func(int i))[10];

當(dāng)我們把函數(shù)的返回類(lèi)型放在了形參列表之后，就可以很清楚地看到func函數(shù)返回的是一個(gè)指針，并且該指針指向了含有10個(gè)整數(shù)的數(shù)組。

三、尾置返回類(lèi)型的應(yīng)用

C++11 標(biāo)準(zhǔn)中位置返回類(lèi)型的作用之一就是推導(dǎo)函數(shù)模板的返回類(lèi)型，當(dāng)然了前提是需要用到decltype說(shuō)明符，例如：

#include <iostream>

using namespace std;

template<class T1, class T2>
auto sum(T1 t1, T2 t2) -> decltype(t1 + t2)
{
    return t1 + t2;
}

int main()
{
    auto s1 = sum(2, 3);
    cout << "sum(2, 3)=" << s1 << endl;
    cout << "s1 type: " << typeid(s1).name() << endl;

    auto s2 = sum(2.0, 3.0);
    cout << "sum(2.0, 3.0)=" << s2 << endl;
    cout << "s2 type: " << typeid(s2).name() << endl;

    return 0;
}

四、總結(jié)

C++11 標(biāo)準(zhǔn)引入的尾置返回類(lèi)型，可以讓返回復(fù)雜類(lèi)型的函數(shù)聲明更加清晰易讀。在無(wú)法使用C++14 標(biāo)準(zhǔn)的情況下，通過(guò)尾置返回類(lèi)型的語(yǔ)法來(lái)推導(dǎo)函數(shù)模板的返回類(lèi)型無(wú)疑是最簡(jiǎn)便的方法。

注意，在引入C++14 標(biāo)準(zhǔn)后，C++14 標(biāo)準(zhǔn)支持對(duì)返回類(lèi)型聲明為auto的推導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

《C++ Primer第五版》

《現(xiàn)代C++語(yǔ)言核心特性解析》

到此這篇關(guān)于C++11引入的尾置返回類(lèi)型的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++11尾置返回類(lèi)型內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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