decltype 型指定子
decltype 型指定子は、指定された式の型を生成します。 decltype 型指定子は、auto キーワードと共に使用され、主にテンプレート ライブラリを記述する開発者にとって有益です。 auto と decltype を使用して、テンプレートの引数の型に応じた戻り値の型を持つテンプレート関数を宣言します。 または、auto と decltype を使用して、別の関数の呼び出しをラップしたテンプレート関数を宣言し、ラップされた関数の戻り値の型を返します。
decltype( expression )
パラメーター
パラメーター |
説明 |
|---|---|
expression |
任意の式を指定します。 詳細については、「式 (C++)」を参照してください。 |
戻り値
expression パラメーターの型。
解説
decltype 型指定子は、Visual C++ 2010 以降のバージョンでサポートされ、ネイティブ コードまたはマネージ コードと共に使用できます。
コンパイラは、expression パラメーターの型を特定するために以下の規則を使用します。
expression パラメーターが ID またはクラス メンバー アクセスの場合、decltype(expression) は expression で名前が設定されたエンティティの型になります。 このようなエンティティまたは expression パラメーター名で一連のオーバーロードされた関数に名前を付けると、コンパイラでエラー メッセージが生成されます。
expression パラメーターが関数またはオーバーロードされた演算子関数への呼び出しの場合、decltype(expression) は関数の戻り値の型です。 オーバーロードされた演算子を囲んでいるかっこは無視されます。
expression パラメーターが rvalue の場合、decltype(expression) は expression の型になります。 expression パラメーターが左辺値の場合、decltype(expression) は expression の型へ lvalue 参照になります。
decltype 型指定子のいくつかの使用方法を次のコード例に示します。 最初に次のステートメントを記述したとします。
int var;
const int&& fx();
struct A { double x; }
const A* a = new A();
次に、次の表の 4 つの decltype ステートメントによって返される型をチェックします。
ステートメント |
型 |
メモ |
|---|---|---|
decltype(fx()); |
const int&& |
const int への rvalue 参照。 |
decltype(var); |
int |
変数 var の型。 |
decltype(a->x); |
double |
メンバー アクセスの型。 |
decltype((a->x)); |
const double& |
内側のかっこは、ステートメントをメンバー アクセスではなく式として評価します。 そして、a は const ポインターとして宣言されているため、型は const double への参照です。 |
decltype および auto
戻り型がテンプレートの引数の型に依存するテンプレート関数を宣言するには、decltype 型指定子を auto と共に使用します。 たとえば、テンプレート関数の戻り値の型がテンプレート引数の型に依存している次のコード例について考えます。 コード例では、UNKNOWN プレースホルダーが、戻り値の型を指定できないことを示しています。
template<typename T, typename U>
UNKNOWNfunc(T&& t, U&& u){ return t + u; };
decltype 型指定子を導入することで、開発者はテンプレート関数が返す式の型を取得できます。 late-specified 戻り型を宣言するには、後述する代替関数宣言構文、auto キーワード、および decltype 型指定子を使用します。 遅延指定された戻り値の型は、宣言がコード化されたときではなく、コンパイルされたときに決定します。
次のプロトタイプは代替関数宣言の構文について説明します。 const 修飾子と volatile 修飾子、および throw 例外指定は省略可能であることに注意してください。 function_body プレースホルダーは、関数が何を行うかを指定する複合ステートメントを表します。 コーディングの推奨手順として、decltype ステートメントの expression プレースホルダーは、function_body で return ステートメントによって指定された式に一致する必要があります。
auto function_name(parametersopt) constopt volatileopt −> decltype(expression) throwopt {function_body};
次のコード例では、myFunc テンプレート関数の遅延指定された戻り値の型は、テンプレート引数 t と u の型によって決まります。 コーディングの推奨手順として、コード例では、右辺値の参照と完全転送をサポートする forward 関数テンプレートも使用しています。 詳細については、「右辺値参照宣言子: &&」を参照してください。
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); };
decltype および転送関数
転送関数は、他の関数の呼び出しをラップします。 関数テンプレートで、引数、またはそれらの引数を含む式の結果を別の関数に転送する場合を考えます。 さらに、転送関数は、他の関数を呼び出した結果を返します。 このシナリオでは、転送関数の戻り値の型は、ラップされた関数の戻り値の型と同じである必要があります。
このシナリオでは、decltype 型指定子がないと、適切な型式を記述できません。 decltype 型指定子は、関数が参照型を返すかどうかに関する必須情報を失わないという理由で、ジェネリック転送関数を有効にします。 転送関数のコード例については、前の myFunc テンプレート関数の例を参照してください。
使用例
次のコード例は、テンプレート関数 Plus() の遅延指定の戻り値の型を宣言します。 Plus の関数は operator+ オーバーロードを持つ 2 つのオペランドを処理します。 その結果、プラス演算子 (+) と Plus 関数の戻り値の型の解釈は、関数の引数の型によって異なります。
// decltype_1.cpp
// compile with: /EHsc
//
#include "stdafx.h"
#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;
}
出力
このコード例は次の結果を生成します。
13
13.5
Hello, world!
42
必要条件
Visual C++ 2010 以降のバージョン。