Placeholder type specifiers (since C++11)

プレースホルダー型指定子は、後に置き換えられる プレースホルダー型 を指定します。通常は 初期化子 からの推論によって置き換えられます。

構文

プレースホルダー auto は、 const や & などの修飾子を伴うことができ、これらは型推論に参加します。 プレースホルダー decltype ( auto ) は宣言された型の唯一の構成要素でなければなりません。 (C++14以降)

説明

プレースホルダ型指定子は以下の文脈で現れる可能性があります:

関数宣言

プレースホルダ型は、 宣言指定子 内で、 関数宣言子 の末尾戻り値型を含むものに現れることができます。

auto f() -> int; // OK: fはintを返す
auto g() { return 0.0; } // C++14以降OK: gはdoubleを返す
auto h(); // C++14以降OK: hの戻り値型は定義時に推論される

変数宣言

プレースホルダー型を使用して宣言された変数の型は、その 初期化子 から推論されます。この使用法は変数の初期化宣言で許可されています。

プレースホルダ型は、宣言指定子シーケンス内の declaration specifiers の1つとして、またはそのような宣言指定子を置き換える型を指定する後置戻り値型の型指定子の1つとしてのみ現れます。この場合、宣言は少なくとも1つの変数を宣言しなければならず、各変数は空でない初期化子を持たなければなりません。

// 宣言指定子における「auto」
auto x = 5; // OK: x の型は int
const auto *v = &x, u = 6; // OK: v の型は const int*、u の型は const int
static auto y = 0.0; // OK: y の型は double
auto f() -> int;
auto (*fp)() -> auto = f; // OK: 後置戻り値型の「auto」は
                          // f から推論可能

new expressions

プレースホルダ型は、 new式 の型IDの型指定子シーケンスで使用できます。このような型IDでは、プレースホルダ型は型指定子シーケンス内の型指定子の1つとして、またはそのような型指定子を置き換える型を指定する後置戻り値型として現れなければなりません。

注記

C++11まで、 auto は storage duration specifier の意味を持っていました。

上記で明示的に述べられていない文脈でプレースホルダ型を使用するプログラムは不適格です。

宣言が複数のエンティティを宣言し、かつ宣言指定子シーケンスがプレースホルダ型を使用する場合、以下のいずれかの条件が満たされるとプログラムは不適格となります：

• 宣言されているエンティティの一部は変数ではありません。
• プレースホルダー型を置き換える型が各推論で同一ではありません。

auto f() -> int, i = 0; // エラー: 「auto」で関数と変数を宣言している
auto a = 5, b = {1, 2}; // エラー: 「auto」の型が異なる

置換されていないプレースホルダー型を持つ関数または変数が式によって参照される場合、プログラムは不適格です。

auto v = 1;
auto l = [&]
{
    v++;
    return l;// エラー: lのプレースホルダ型が置換されていません
};
std::function<void()> p = [&]
{
    v++;
    return p;// OK
};

キーワード

auto , decltype

例

#include <iostream>
#include <utility>
template<class T, class U>
auto add(T t, U u) { return t + u; } // 戻り値の型は operator+(T, U) の型
// 関数呼び出しの完全転送は参照を返す可能性があるため decltype(auto) を使用する必要がある
template<class F, class... Args>
decltype(auto) PerfectForward(F fun, Args&&... args) 
{ 
    return fun(std::forward<Args>(args)...); 
}
template<auto n> // C++17 auto パラメータ宣言
auto f() -> std::pair<decltype(n), decltype(n)> // auto は波括弧初期化リストから推論できない
{
    return {n, n};
}
int main()
{
    auto a = 1 + 2;          // a の型は int
    auto b = add(1, 1.2);    // b の型は double
    static_assert(std::is_same_v<decltype(a), int>);
    static_assert(std::is_same_v<decltype(b), double>);
    auto c0 = a;             // c0 の型は int、a のコピーを保持
    decltype(auto) c1 = a;   // c1 の型は int、a のコピーを保持
    decltype(auto) c2 = (a); // c2 の型は int&、a のエイリアス
    std::cout << "before modification through c2, a = " << a << '\n';
    ++c2;
    std::cout << " after modification through c2, a = " << a << '\n';
    auto [v, w] = f<0>(); // 構造化束縛宣言
    auto d = {1, 2}; // OK: d の型は std::initializer_list<int>
    auto n = {5};    // OK: n の型は std::initializer_list<int>
//  auto e{1, 2};    // DR n3922 以降エラー、以前は std::initializer_list<int>
    auto m{5};       // OK: DR n3922 以降 m の型は int、以前は initializer_list<int>
//  decltype(auto) z = { 1, 2 } // エラー: {1, 2} は式ではない
    // auto はラムダ式の型など無名の型によく使用される
    auto lambda = [](int x) { return x + 3; };
//  auto int x; // C++98 では有効、C++11 以降エラー
//  auto x;     // C では有効、C++ ではエラー
    [](...){}(c0, c1, v, w, d, n, m, lambda); // 「未使用変数」警告を抑制
}

before modification through c2, a = 3
 after modification through c2, a = 4

不具合報告

以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

参考文献