Data-Structure/特性/auto自动推导.MD

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

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：

   int a = 5;
   int& r = a;
   auto x = r; // int（引用被忽略）
   

3. 有 const：

   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&

   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）

  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

  auto add(int a, int b) { return a + b; } // 返回 int
  

• 尾返回类型

  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：

  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：

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

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