使用 'auto' 类型推导 - 如何找出编译器推导的类型？

Question

如何找出编译器在使用 auto 关键字时推导出的类型？

示例 1：更简单

auto tickTime = 0.001;

这是推导为 float 还是 double?

示例 2：更复杂（以及我目前的头痛）：

typedef std::ratio<1, 1> sec;
std::chrono::duration<double, sec > timePerTick2{0.001};
 auto nextTickTime = std::chrono::high_resolution_clock::now() + timePerTick2;

nextTickTime是什么类型？

我遇到的问题是当我尝试将 nextTickTime 发送到 std::cout 时。我收到以下错误：

./main.cpp: In function ‘int main(int, char**)’:
./main.cpp:143:16: error: cannot bind ‘std::basic_ostream<char>’ lvalue to ‘std::basic_ostream<char>&&’
  std::cout << std::setprecision(12) << nextTickTime << std::endl; // time in seconds
            ^
In file included from /usr/include/c++/4.8.2/iostream:39:0,
             from ./main.cpp:10:
/usr/include/c++/4.8.2/ostream:602:5: error:   initializing argument 1 of ‘std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&&, const _Tp&) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; _Tp = std::chrono::time_point<std::chrono::_V2::system_clock, std::chrono::duration<double, std::ratio<1l, 1000000000l> > >]’
 operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>&& __os, const _Tp& __x)

Answer 1

typeid大部分时候可以用来获取变量的类型。它依赖于编译器，我看到它给出了奇怪的结果。 g++ 默认开启 RTTI，Windows 方面不确定。

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <stdint.h>
#include <chrono>
#include <ctime>

typedef std::ratio<1, 1> sec;
int main()
{
    auto tickTime = .001;
    std::chrono::duration<double, sec > timePerTick2{0.001};
    auto nextTickTime = std::chrono::high_resolution_clock::now() + timePerTick2;
    std::cout << typeid(tickTime).name() << std::endl;
    std::cout << typeid(nextTickTime).name() << std::endl;

    return 0;
}

./a.out | c++filt

double
std::__1::chrono::time_point<std::__1::chrono::steady_clock, std::__1::chrono::duration<long long, std::__1::ratio<1l, 1000000000l> > >

Answer 2

我喜欢使用来自 Effective Modern C++ 的想法，它使用未实现的模板；输出的类型带有编译器错误：

 template<typename T> struct TD;

现在对于自动变量 var，在其定义后添加：

 TD<decltype(var)> td;

并注意编译器的错误消息，它将包含 var.

类型

Answer 3

作为旁注，要有效地打印出 nextTickTime 中的值，您应该显式转换为合适的 std::chrono::duration and output the result of duration::count.

using std::chrono::duration_cast;
using std::chrono::seconds;

auto baseTime = ...;
std::cout << std::setprecision(12) << duration_cast<seconds>(nextTickTime - baseTime).count()
    << std::endl; // time in seconds

Answer 4

这是一个 typeid 版本，它使用 boost::core::demangle 在运行时获取类型名称。

#include <string>
#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <vector>
using namespace std::literals;

#include <boost/core/demangle.hpp>

template<typename T>
std::string type_str(){ return boost::core::demangle(typeid(T).name()); }

auto main() -> int{
    auto make_vector = [](auto head, auto ... tail) -> std::vector<decltype(head)>{
        return {head, tail...};
    };

    auto i = 1;
    auto f = 1.f;
    auto d = 1.0;
    auto s = "1.0"s;
    auto v = make_vector(1, 2, 3, 4, 5);

    std::cout
    << "typeof(i) = " << type_str<decltype(i)>() << '\n'
    << "typeof(f) = " << type_str<decltype(f)>() << '\n'
    << "typeof(d) = " << type_str<decltype(d)>() << '\n'
    << "typeof(s) = " << type_str<decltype(s)>() << '\n'
    << "typeof(v) = " << type_str<decltype(v)>() << '\n'
    << std::endl;
}

在我的系统上打印这个：

typeof(i) = int
typeof(f) = float
typeof(d) = double
typeof(s) = std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >
typeof(v) = std::vector<int, std::allocator<int> >

Answer 5

一个低技术含量的解决方案是将鼠标悬停在 nextTickTime 上，这在某些 GUI 中给出类型，否则在 cout 中的 nextTickTime 之后设置 . 和 select 一个看起来合理的值或函数。

一般来说，如果您知道您会使用auto什么类型，如果您不知道它就不会用它。这有点违反直觉。

因此，如果您知道它是一个交互器，只需使用 auto 来减少咒语，如果结果是某种未知类型，您必须在使用 [=14 之前找出它是什么=].

另见 Herb, Andrei and Scott discussing auto

Answer 6

This SO answer 提供了一个很好的函数来打印类型的名称（实际上是几个实现）。

此外，free, open-source, header-only library 提供了一种打印 和类型 的 chrono::duration 值的好方法。

将这两个实用程序放在一起：

#include "chrono_io.h"
#include "type_name.h"
#include <iomanip>
#include <iostream>

int
main()
{
    using namespace date;
    typedef std::ratio<1, 1> sec;
    std::chrono::duration<double, sec > timePerTick2{0.001};
    auto nextTickTime = std::chrono::high_resolution_clock::now() + timePerTick2;
    std::cout << type_name<decltype(nextTickTime)>() << '\n';
    std::cout << std::setprecision(12) << nextTickTime.time_since_epoch() << '\n';
}

我的输出：

std::__1::chrono::time_point<std::__1::chrono::steady_clock, std::__1::chrono::duration<double, std::__1::ratio<1, 1000000000> > >
4.8530542088e+14ns

Answer 7

如Daniel Jour所说，阅读错误信息：

... _Tp = std::chrono::time_point<
           std::chrono::_V2::system_clock,
           std::chrono::duration<
             double, std::ratio<1l, 1000000000l> > > ...

Answer 8

不需要任何事先帮助器定义的低保真技巧是：

typename decltype(nextTickTime)::_

编译器会抱怨 _ 不是任何类型 nextTickTime 的成员。

Answer 9

这里有一个强制编译错误的方法，显示tickTime的类型：

struct {} baD = tickTime;

Answer 10

编译器推断的类型在错误信息中：

/usr/include/c++/4.8.2/ostream:602:5: error:   initializing argument 1 of ‘std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&&, const _Tp&) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>;
 _Tp = std::chrono::time_point<std::chrono::_V2::system_clock, std::chrono::duration<double, std::ratio<1l, 1000000000l> > >]’
  ^^   <-------- the long type name --------------------------------------------------------------------------------------->

这是一个复杂的类型名称，但它在错误消息中。

Answer 11

@jonathan-oconnor points out that you can use the [[deprecated]] 在 C++14 中引入的属性以生成非常干净的解决方案：

template<typename T>
[[deprecated]] constexpr void printType(T const&) {}

不幸的是，MSVC 发出的诊断没有提到类型。 (example)

使用 'auto' 类型推导 - 如何找出编译器推导的类型？

Using 'auto' type deduction - how to find out what type the compiler deduced?

c++

auto

c++11

chrono