推导规则

前面我们介绍过auto的类型推导规则。找到c++中，decltype也可以获取变量或表达式的类型，那么它的类型推导和auto一样吗，应该如何使用呢？

decltype与auto的推导规则并不同。例如：

int t;
const int& x= t;
auto y = x;    // y的类型 int
decltype(x) z; // z的类型 const int&
decltype(x + y) u; // u的类型 int

前面讲过，auto在推导过程中，会去掉变量本身的const和引用。而decltype则会完整地保留。

但需要注意的是：如果decltype不是直接应用在一个变量上，而是应用在一个表达式，且该表达式返回的是一个左值，那么decltype会得到一个左值引用。

具体是什么情况呢？

std::vector<int> vec = {1,2,3};
int x = 0;
int& GetItem(int i) {return x;}

decltype(vec[i]) a;     // int&
decltype(GetItem(1)) b; // int&
decltype(++x) c;        // int&
decltype((x)) d;        // int&

本例中的4种情况均属于左值表达式的情况。其中最后一种需要注意，仅仅是在x外面加了一个括号，从变量x变成了表达式(x)，decltype推导的类型也就从int变成了int&。

应用场景

decltype一个常见的应用场景是，用返回值后置语法来声明模板函数。例如，我们想定义一个函数来代替容器的operator[]操作：

template<typename Container, typename Index>
auto Access(Container &c, Index i)
  -> decltype(c[i]) {
  return c[i];
}

在本例中，函数的返回值类型需要根据参数类型来确定，而正常的函数声明，返回值类型写在参数声明之前，所以没办法依赖参数。而使用返回值类型后置语法就可以避免这个问题。

C++14新特性

在c++14中，函数的返回值类型可以根据return语句自动推导，也就是对于上面的例子，省略掉尾部的decltype类型声明，只保留前面的auto，也可以编译通过。

但是，这样一来，函数返回值类型会按照模板的类型推导规则进行推导，也就是会去掉const和引用。这与decltype的推导规则并不相同。那么，如何能按照decltype的推导规则来定义返回值呢？其实可以将decltype与auto结合使用：

template<typename Container, typename Index>
decltype(auto) Access(Container &c, Index i) {
  return c[i];
}

decltype(auto)不仅能在函数返回值中使用，在变量声明的场景也可以使用：

int a;
const int& x = a;
auto y = x;           // y类型 int
decltype(auto) z = x; // z类型 const int&