C++ 11 «авто» семантика

Question

Когда я использую C++ 11 auto, каковы правила вычитания типа в отношении того, будет ли он решаться на значение или ссылку?

например, иногда это понятно:

auto i = v.begin(); // Copy, begin() returns an iterator by value 

Это менее ясно:

const std::shared_ptr<Foo>& get_foo(); 
auto p = get_foo(); // Copy or reference? 

static std::shared_ptr<Foo> s_foo; 
auto sp = s_foo; // Copy or reference? 

std::vector<std::shared_ptr<Foo>> c; 
for (auto foo: c) { // Copy for every loop iteration? 

Answer 1

Правило простое: это то, как вы объявляете его.

int i = 5; 
auto a1 = i; // value 
auto & a2 = i; // reference 

Следующий пример доказывает это:

#include <typeinfo> 
#include <iostream>  

template< typename T > 
struct A 
{ 
    static void foo(){ std::cout<< "value" << std::endl; } 
}; 
template< typename T > 
struct A< T&> 
{ 
    static void foo(){ std::cout<< "reference" << std::endl; } 
}; 

float& bar() 
{ 
    static float t=5.5; 
    return t; 
} 

int main() 
{ 
    int i = 5; 
    int &r = i; 

    auto a1 = i; 
    auto a2 = r; 
    auto a3 = bar(); 

    A<decltype(i)>::foo();  // value 
    A<decltype(r)>::foo();  // reference 
    A<decltype(a1)>::foo();  // value 
    A<decltype(a2)>::foo();  // value 
    A<decltype(bar())>::foo(); // reference 
    A<decltype(a3)>::foo();  // value 
} 

Выход:

value 
reference 
value 
value 
reference 
value 

Answer 2

§7.1.6.4 [dcl.spec.auto] p6

После того типа описатель-ID было определить, d согласно 8.3, тип объявленной переменной с использованием идентификатора объявления определяется по типу его инициализатора, используя правила для вычитания аргумента шаблона.

Это не что иное, как то, что auto моделирует вывод аргумента шаблона во время вызова функции.

template<class T> 
void f(T){} // #1, will also be by-value 

template<class T> 
void g(T&){} // #2, will always be by-reference 

Обратите внимание, что # 1 всегда будет копировать переданный аргумент, независимо от того, передаете ли вы ссылку или что-то еще. (Если вы специально не задали аргумент шаблона, например f<int&>(intref);.)

Answer 3

Независимо от того, что вы получаете с правой стороны (от «=»), никогда не ссылается. Более конкретно, результат выражения никогда не является ссылкой. В этом свете обратите внимание на разницу между результатами в этом примере.

#include <typeinfo> 
#include <iostream> 

template< typename T > 
struct A 
{ 
    static void foo(){ std::cout<< "value" << std::endl; } 
}; 

template< typename T > 
struct A< T&> 
{ 
    static void foo(){ std::cout<< "reference" << std::endl; } 
}; 

float& bar() 
{ 
    static float t=5.5; 
    return t; 
} 

int main() 
{ 
    auto a3 = bar(); 

    A<decltype(bar())>::foo(); // reference 
    A<decltype(a3)>::foo(); // value 
}