Item3：理解 decltype 类型推导

个人认为原著写的非常晦涩难懂，所以精简如下：

decltype用于告知名字或表达式的类型：

const int i = 0;               // decltype(i) 是 const int

bool f(const Widget& w);       // decltype(w) 是 const Widget&；decltype(f) 是 bool(const Widget&)

struct Point {
  int x, y;
};                             // decltype(Point::x) 是 int；decltype(Point::y) 是 int

Widget w;                      // decltype(w) 是 Widget

if (f(w)) ...                  // decltype(f(w)) 是 bool

template<typename T>           // std::vector 的简化版
class vector {
public:
  ...
  T& operator[](std::size_t index);
  ...
};

vector<int> v;
...
if (v[0] == 0) ...             // decltype(v[0]) 是 int&

使用场景：当函数的返回类型依赖于参数类型时：我们不知道用户会传什么容器进来

// C++11的写法（尾置返回类型）
template<typename Container, typename Index>
auto authAndAccess(Container& c, Index i)
    -> decltype(c[i])  // 告诉编译器：返回类型就是c[i]的类型
{
    return c[i];
}

// C++14的写法更简洁
template<typename Container, typename Index>
decltype(auto) authAndAccess(Container& c, Index i)
{
    return c[i];  // 编译器自动推导返回类型
}

我们希望这个函数返回容器元素，类型要和容器[]操作符返回的一致。但不同的容器，operator[]返回的类型可能不同：

• vector<int>的operator[]返回int&
• vector<bool>的operator[]返回一个特殊对象

和auto的区别：auto会去掉引用，decltype原样返回表达式的类型（引用/const会保留）。

decltype(auto)：这是C++14的特性，意思是：

• 用auto来自动类型推导
• 但用decltype的规则来推导（保留引用）
  可以理解为 保留引用/const的auto。

一个小陷阱：

// 括号的微妙影响
int x = 0;
decltype(x) a = x;     // int
decltype((x)) b = x;   // int&

总结

• 绝大多数情况下，decltype会得出变量或表达式的类型而不作任何修改。
• 对于类型为 T 的左值表达式，除非该表达式仅有一个名字， decltype 总是得出类型 T& 。
• C++14 支持 decltype(auto) ，和 auto 一样，它会从其初始化表达式出发来。