decltype (C++)

El especificador de tipo decltype produce el tipo de una expresión especificada. El especificador de tipo decltype, junto con la palabra clave auto, es útil sobre todo para los desarrolladores que crean bibliotecas de plantilla. Use auto y decltype para declarar una plantilla de función cuyo tipo de valor devuelto dependa de los tipos de sus argumentos de plantilla. O bien utilice auto y decltype para declarar una plantilla de función que contenga una llamada a otra función y devuelva el tipo de valor devuelto de la función contenida.

Sintaxis

decltype( expression )

Parámetros

expression
Expresión. Para más información, consulte Expresiones.

Valor devuelto

Tipo del parámetro expression.

Comentarios

El especificador de tipo decltype se admite en Visual Studio 2010 o versiones posteriores, y se puede usar con código nativo o administrado. decltype(auto) (C++14) se admite en Visual Studio de 2015 y versiones posteriores.

El compilador usa las siguientes reglas para determinar el tipo del parámetro expression.

• Si el parámetro expression es un identificador o un acceso a miembros de clase, decltype(expression) es el tipo de entidad designado por expression. Si no existe esa entidad o si el parámetro expression designa un conjunto de funciones sobrecargadas, el compilador produce un mensaje de error.

• Si el parámetro expression es una llamada a una función o una función de operador sobrecargada, decltype(expression) es el tipo de valor devuelto de la función. Los paréntesis alrededor de un operador sobrecargado se omiten.

• Si el parámetro expression es un rvalue, decltype(expression) es el tipo de expression. Si el parámetro expression es lvalue, decltype(expression) es una referencia lvalue al tipo de expression.

En el ejemplo de código siguiente se muestran algunos usos del especificador de tipo decltype. En primer lugar, suponga que ha incluido las siguientes instrucciones en el código.

int var;
const int&& fx();
struct A { double x; };
const A* a = new A();

A continuación, examine los tipos devueltos por las cuatro instrucciones decltype de la tabla siguiente.

Instrucción	Tipo	Notas
decltype(fx());	const int&&	Una referencia rvalue a const int.
decltype(var);	int	El tipo de variable var.
decltype(a->x);	double	El tipo del acceso a miembros.
decltype((a->x));	const double&	Los paréntesis internos hacen que la instrucción se evalúe como una expresión en lugar de como un acceso a miembros. Y como a se declara como un puntero const, el tipo es una referencia a const double.

decltype y auto

En C++14, puede usar decltype(auto) sin tipo de valor devuelto final para declarar una plantilla de función, cuyo tipo de valor devuelto depende de los tipos de sus argumentos de plantilla.

En C++11, puede usar el especificador de tipo decltype en un tipo de valor devuelto final junto con la palabra clave auto para declarar una plantilla de función, cuyo tipo de valor devuelto depende de los tipos de sus argumentos de plantilla. Considere, por ejemplo el ejemplo de código siguiente en el que el tipo de valor devuelto de la plantilla de función depende de los tipos de los argumentos de plantilla. En el ejemplo de código, el marcador de posición UNKNOWN indica que el tipo de valor devuelto no se puede especificar.

template<typename T, typename U>
UNKNOWN func(T&& t, U&& u){ return t + u; };

La introducción del especificador de tipo decltype permite que el desarrollador obtenga el tipo de la expresión que devuelve la plantilla de función. Utilice la sintaxis de declaración de función alternativa que se muestra más adelante, la palabra clave auto y el especificador de tipo decltype para declarar un tipo de valor devuelto especificado en tiempo de compilación. El tipo de valor devuelto especificado en tiempo de compilación se determina cuando se compila la declaración, en lugar de cuando se codifica.

El prototipo siguiente muestra la sintaxis de una declaración de función alternativa. Los calificadores const y volatile y la throwespecificación de la excepción son opcionales. El marcador de posición function_body representa una instrucción compuesta que especifica lo que hace la función. Como procedimiento recomendado de codificación, el marcador de posición expression en la instrucción decltype debe coincidir con la expresión especificada por la instrucción return, si existe, en function_body.

auto function_name ( parameters_opt ) const_opt volatile_opt -> decltype( expression ) noexcept_opt { function_body };

En el ejemplo de código siguiente, el tipo de valor devuelto especificado en tiempo de compilación de la plantilla de función myFunc viene determinado por los tipos de los argumentos de plantilla t y u. Como procedimiento de programación recomendado, en el ejemplo de código también se utilizan referencias rvalue y la plantilla de función forward, que admiten el reenvío directo. Para más información, vea Declarador de referencia a un valor R: &&.

//C++11
template<typename T, typename U>
auto myFunc(T&& t, U&& u) -> decltype (forward<T>(t) + forward<U>(u))
        { return forward<T>(t) + forward<U>(u); };

//C++14
template<typename T, typename U>
decltype(auto) myFunc(T&& t, U&& u)
        { return forward<T>(t) + forward<U>(u); };

Funciones de reenvío y decltype (C++11)

Las funciones de reenvío encapsulan llamadas a otras funciones. Considere una plantilla de función que reenvía sus argumentos, o los resultados de una expresión en la que participan estos argumentos, a otra función. Además, la función de reenvío devuelve el resultado de la llamada a otra función. En este escenario, el tipo de valor devuelto de la función de reenvío debe ser el mismo que el tipo de valor devuelto de la función encapsulada.

En este escenario, no puede escribir una expresión de tipo adecuada sin el especificador de tipo decltype. El especificador de tipo decltype permite usar funciones de reenvío genéricas porque no pierde la información necesaria sobre si una función devuelve o no un tipo de referencia. Para obtener un ejemplo de código de una función de reenvío, vea el ejemplo anterior de la plantilla de función myFunc.

Ejemplos

En el ejemplo de código siguiente se declara el tipo de valor devuelto especificado en tiempo de compilación de la plantilla de función Plus(). La función Plus procesa sus operandos con la sobrecarga operator+. Por lo tanto, la interpretación de operador más (+) y el tipo de valor devuelto de la función Plus depende de los tipos de los argumentos de la función.

// decltype_1.cpp
// compile with: cl /EHsc decltype_1.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
#include <iomanip>

using namespace std;

template<typename T1, typename T2>
auto Plus(T1&& t1, T2&& t2) ->
   decltype(forward<T1>(t1) + forward<T2>(t2))
{
   return forward<T1>(t1) + forward<T2>(t2);
}

class X
{
   friend X operator+(const X& x1, const X& x2)
   {
      return X(x1.m_data + x2.m_data);
   }

public:
   X(int data) : m_data(data) {}
   int Dump() const { return m_data;}
private:
   int m_data;
};

int main()
{
   // Integer
   int i = 4;
   cout <<
      "Plus(i, 9) = " <<
      Plus(i, 9) << endl;

   // Floating point
   float dx = 4.0;
   float dy = 9.5;
   cout <<
      setprecision(3) <<
      "Plus(dx, dy) = " <<
      Plus(dx, dy) << endl;

   // String
   string hello = "Hello, ";
   string world = "world!";
   cout << Plus(hello, world) << endl;

   // Custom type
   X x1(20);
   X x2(22);
   X x3 = Plus(x1, x2);
   cout <<
      "x3.Dump() = " <<
      x3.Dump() << endl;
}

Plus(i, 9) = 13
Plus(dx, dy) = 13.5
Hello, world!
x3.Dump() = 42

Visual Studio 2017 y versiones posteriores: el compilador analiza los argumentos decltype cuando se declaran las plantillas en lugar de crear instancias. Por lo tanto, si se detecta una especialización no dependiente en el argumento decltype, no se aplazará hasta el momento de la creación de instancias, sino que se procesa inmediatamente y los errores resultantes se diagnostican en ese momento.

En el ejemplo siguiente se muestra este tipo de error del compilador que se genera en el punto de declaración:

#include <utility>
template <class T, class ReturnT, class... ArgsT> class IsCallable
{
public:
   struct BadType {};
   template <class U>
   static decltype(std::declval<T>()(std::declval<ArgsT>()...)) Test(int); //C2064. Should be declval<U>
   template <class U>
   static BadType Test(...);
   static constexpr bool value = std::is_convertible<decltype(Test<T>(0)), ReturnT>::value;
};

constexpr bool test1 = IsCallable<int(), int>::value;
static_assert(test1, "PASS1");
constexpr bool test2 = !IsCallable<int*, int>::value;
static_assert(test2, "PASS2");

Requisitos

Visual Studio 2010 o versiones posteriores.

decltype(auto) requiere Visual Studio 2015 o una versión posterior.