好，那我就帮你系统性地整理一份 **C++ 中 `auto` 与 lambda 函数的知识大全**，把语法细节、坑点、进阶用法都讲全，让你能用到开发级别。
我会先分两部分：

1. `auto` 关键字大全
2. Lambda 函数大全
   最后会给出它们的 **联合应用技巧**。

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## 1. `auto` 关键字大全

### 1.1 基础概念

* **作用**：让编译器自动推导变量、函数返回值、模板参数的类型。
* **推导时间**：编译期完成（不影响运行时性能）。
* **核心限制**：

  * 必须有初始化值（除非是函数返回类型或形参声明中）。
  * 不能推导为 **数组类型**（会退化为指针）和 **函数类型**（会退化为函数指针）。

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### 1.2 基本用法

```cpp
auto x = 10;            // int
auto y = 3.14;          // double
auto ptr = &x;          // int*
auto str = "Hello";     // const char*
```

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### 1.3 `auto` 推导规则

假设初始化表达式类型为 `T`：

1. **普通变量**：直接推导为 `T`。
2. **有引用**：

   ```cpp
   int a = 5;
   int& r = a;
   auto x = r; // int（引用被忽略）
   ```
3. **有 const**：

   ```cpp
   const int a = 5;
   auto x = a; // int（顶层 const 被忽略）
   ```
4. **保留引用和 const**：需要 `auto&` / `const auto&`

   ```cpp
   const int a = 5;
   auto& r = a;        // const int&
   const auto& cr = a; // const int&
   ```

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### 1.4 特殊形式

* **`auto*`**：明确推导为指针类型
* **`decltype(auto)`**：保留完整类型信息（包括引用、const）

  ```cpp
  int x = 1;
  int& r = x;
  auto a = r;           // int
  decltype(auto) b = r; // int&
  ```

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### 1.5 在函数中

* **返回类型推导**

  ```cpp
  auto add(int a, int b) { return a + b; } // 返回 int
  ```
* **尾返回类型**

  ```cpp
  template<class T, class U>
  auto add(T a, U b) -> decltype(a+b) { return a+b; }
  ```

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### 1.6 常见坑

* **不同返回类型不能推导**：

  ```cpp
  auto test(bool b) {
      if (b) return 1;    // int
      else return 1.5;    // double
  } // ❌ 编译错误
  ```
* **列表初始化可能推导成 `std::initializer_list`**：

  ```cpp
  auto x = {1, 2, 3}; // std::initializer_list<int>
  ```

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