decltype 说明符（C++11）
C++11 引入了 decltype 说明符，decltype 可以获取一个对象或者表达式的类型。
使用起来也很简单：
#include <iostream>
int main() {
int x1 = 0;
decltype(x1) x2 = 0; // x2 被推导为 int 类型（变量 x1 的类型）
std::cout << typeid(x2).name() << std::endl;
double x3 = 0;
decltype(x1 + x3) x4 = x1 + x3; // x4 被推导为 double 类型（表达式 x1 + x3 的类型）
std::cout << typeid(x4).name() << std::endl;
return 0;
}
运行结果：
linrongjian@hhb-ssd:/data/modern_cpp$ g++ -std=c++11 decltype_example.cpp -o decltype_example
linrongjian@hhb-ssd:/data/modern_cpp$ ./decltype_example
i
d
相比 auto，decltype 除了可以推导表达式的类型，还可以用来推导类中的非静态成员变量的类型（auto 是不可以的），
使用 decltype 保留auto 的引用属性（C++14）
之前讲 auto 关键字的时候说过 auto 的推导规则其中之一是：使用 auto 声明变量初始化时，目标对象如果是引用，则引用属性会被忽略。
比如下面的代码：
#include <iostream>
#include <cassert>
#include <type_traits>
template <class T>
auto return_ref(T& t) {
return t;
}
int main() {
int x1 = 0;
static_assert(std::is_reference_v<decltype(return_ref(x1))>);
}
我们引用传递参数 t，希望 return_ref 可以返回一个引用，然而事实上这里 auto 被推导为值类型：
一个解决办法是给 auto 加上 &，另一个解决办法就是使用 decltype 作为尾置返回类型：
#include <iostream>
#include <cassert>
#include <type_traits>
template <class T>
auto return_ref(T& t) -> decltype(t) {
return t;
}
int main() {
int x1 = 0;
static_assert(std::is_reference_v<decltype(return_ref(x1))>);
}
decltype 的推导规则
对于一个类型为 T 的变量或者表达式 e，decltype(e) 的推导规则有 5 条：
-
如果
e是一个未加括号的表达式（结构化绑定除外）或者未加括号的类成员访问，则decltype(e)推断出e的类型是T。如果不存在这样的类型（比如表达式里的变量不在当前作用域内）或者
e是重载函数（运行时多态，decltype要求是编译期确定返回类型），则无法进行推导。 -
如果
e是一个函数调用或者仿函数调用，那么decltype(e)推断出的类型是其返回值的类型。 -
如果
e是一个类型为T的左值，则decltype(e)是T&。这就是上面的那个例子返回的是一个引用的原因。
-
如果
e是一个类型为T的将亡值，则decltype(e)是T&&。 -
其他情况，
decltype(e)是T。
cv 限定符（const / volatile）的推导
decltype(e) 推导的类型会同步 e 的 cv 限定符。
比如：
const int i = 0;
decltype(i); // declytpe(i) 推导类型为 const（注意这里和 auto 的不同）
如果 e 是类的成员变量时，要同步 cv 限定符需要加上括号。
struct A {
double x;
};
const A* a = new A();
decltype(a->x); // decltype(a->x) 推导类型为 double，const 属性被忽略
上面的代码没有给 a->x 加上括号，推导的类型没有 const 属性，带上括号之后推导类型为 const double：
struct A {
double x;
};
const A* a = new A();
decltype((a->x)); // decltype((a->x)) 推导类型为 const double
总结：当 e 是加上了括号的数据成员时，父对象表达式的 cv 限定符会同步到推导结果。
decltype(auto) （C++14）
C++14 运行时用 decltype(auto) 告诉编译器使用 decltype 的规则来推导 auto.
decltype(auto) 必须单独使用，也就是不能再给它加上指针、引用还有 cv 属性。
再看之前的 return_ref 的例子，如果我们还是想用 auto 来给 return_ref 函数返回一个引用，而我们却不想使用 auto&（在泛型编程的情况下只能表现引用语义的表达能力是不够的），就可以使用 decltype(auto)：
#include <iostream>
#include <cassert>
#include <type_traits>
template <class T>
decltype(auto) return_ref(T& t) {
return t;
}
int main() {
int x1 = 0;
static_assert(std::is_reference_v<decltype(return_ref(x1))>);
}
这里由于使用了 decltype(auto)，因此 auto 按照 decltype 的规则来推导类型，这里 e 是个左值引用，按照推导规则 3，返回一个引用，所以我们的断言可以通过。
