5
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    auto l = 4;
    cout << l << endl;
    return 0;
}

Какой полный тип установит компилятор для l?

[const] short|int|long [signed|unsigned]

Как это определить?

3 ответа 3

9

Для вывода типа переменной во время компиляции можно воспользоваться следующим трюком

template <class T> class diag;

int main()
{
    auto l = 4;
    auto& m = l;

    diag<decltype (l)> ltype;
    diag<decltype (m)> mtype;
    return 0;
}

Результат компилирования

error C2079: 'ltype' uses undefined class 'diag<int>'
error C2079: 'mtype' uses undefined class 'diag<int &>'

То есть тип l - int, m - int&

6
  • Благодарю, но мне кажется typeid(l).name() проще и универсальнее. Хотя они оба отображают лишь краткий тип. 24 сен 2017 в 15:21
  • Я не знаю насколько typeid универсальнее - в VS я получил int для обеих переменных, а вот под убунту с gcc всего лишь i и j 24 сен 2017 в 15:26
  • 1
    @IlyaIndigo, typeid(l).name() может вернуть пустую строку, или разные строки для одного и того же типа при разных запусках, или одну и ту же строку для разных типов. Короче, implementation defined 24 сен 2017 в 16:54
  • @yrHeTaTeJlb при разных запусках-то с чего вдруг?
    – αλεχολυτ
    24 сен 2017 в 17:31
  • @alexolut, так говорит интернет :) 24 сен 2017 в 19:39
7

Есть замечательный ответ от Howard Hinnant на этот счёт на enSO, и я решил здесь предоставить его перевод с некоторыми упрощениями.


Для начала стоит сказать, что вариант использования typeid(a).name(), где a имя переменной, достаточно хорош.

Но в C++11 появился decltype(x), который превращает выражение в тип. И decltype() идёт вместе со своим набором интересных правил. Например, decltype(a) и decltype((a)) будут обычно давать различные типы.

Может ли наш надёжный typeid(a).name() помочь нам исследовать этот прекрасный новый мир?

Нет.

Но инструмент, который может, не так уж и сложен. И этот инструмент я использую в качестве ответа на этот вопрос. Я сравню и покажу различия между этим новым инструментом и typeid(a).name(). И этот новый инструмент фактически построен поверх typeid(a).name().

Фундаментальные проблемы:

typeid(a).name()

отбрасывает cv-квалификаторы, ссылки, и lvalue/rvalue-шность. Например:

const int ci = 0;
std::cout << typeid(ci).name() << '\n';

Для меня выводит:

i

и я предполагаю, что MSVC будет выводить:

int

Т.е. const пропал. Это происходит не из-за плохого качества реализации. Стандарт диктует такое поведение.

То, что я рекомендую далее, это:

template <typename T> std::string type_name();

которое может быть использовано так:

const int ci = 0;
std::cout << type_name<decltype(ci)>() << '\n';

и для меня выводит:

int const

C++11 решение

Я использую __cxa_demangle для не-MSVC платформ для расшифровки типов. Но для MSVC я доверяюсь typeid здесь (не тестировалось). И эта сущность обёрнута вокруг некоторого простого теста, который определяет, восстанавливает и выводит cv-квалификаторы и ссылки для входного типа.

#include <type_traits>
#include <typeinfo>
#ifndef _MSC_VER
#   include <cxxabi.h>
#endif
#include <memory>
#include <string>
#include <cstdlib>

template <class T>
std::string
type_name()
{
    typedef typename std::remove_reference<T>::type TR;
    std::unique_ptr<char, void(*)(void*)> own
           (
#ifndef _MSC_VER
                abi::__cxa_demangle(typeid(TR).name(), nullptr,
                                           nullptr, nullptr),
#else
                nullptr,
#endif
                std::free
           );
    std::string r = own != nullptr ? own.get() : typeid(TR).name();
    if (std::is_const<TR>::value)
        r += " const";
    if (std::is_volatile<TR>::value)
        r += " volatile";
    if (std::is_lvalue_reference<T>::value)
        r += "&";
    else if (std::is_rvalue_reference<T>::value)
        r += "&&";
    return r;
}

Результаты

С помощью данного решения я могу сделать следующее:

int& foo_lref();
int&& foo_rref();
int foo_value();

int
main()
{
    int i = 0;
    const int ci = 0;
    std::cout << "decltype(i) is " << type_name<decltype(i)>() << '\n';
    std::cout << "decltype((i)) is " << type_name<decltype((i))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(ci) is " << type_name<decltype(ci)>() << '\n';
    std::cout << "decltype((ci)) is " << type_name<decltype((ci))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(static_cast<int&>(i)) is " << type_name<decltype(static_cast<int&>(i))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(static_cast<int&&>(i)) is " << type_name<decltype(static_cast<int&&>(i))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(static_cast<int>(i)) is " << type_name<decltype(static_cast<int>(i))>() << '\n';
    std::cout << "decltype(foo_lref()) is " << type_name<decltype(foo_lref())>() << '\n';
    std::cout << "decltype(foo_rref()) is " << type_name<decltype(foo_rref())>() << '\n';
    std::cout << "decltype(foo_value()) is " << type_name<decltype(foo_value())>() << '\n';
}

и вывод получается такой:

decltype(i) is int
decltype((i)) is int&
decltype(ci) is int const
decltype((ci)) is int const&
decltype(static_cast<int&>(i)) is int&
decltype(static_cast<int&&>(i)) is int&&
decltype(static_cast<int>(i)) is int
decltype(foo_lref()) is int&
decltype(foo_rref()) is int&&
decltype(foo_value()) is int

Расскажу (для примера) о разнице между decltype(i) и decltype((i)). Первое - это тип объявления для i. Последнее - это "тип" выражения i. (выражения никогда не имеют ссылочный тип, но по соглашению decltype представляет lvalue выражения с lvalue ссылками).

Таким образом, данный инструмент превосходное средство для изучения decltype, в добавок к исследованию и отладке вашего собственного кода.

Для сравнения, если я соберу это на базе typeid(a).name(), без добавления потерянных cv-квалификаторов или ссылок, результат будет такой:

decltype(i) is int
decltype((i)) is int
decltype(ci) is int
decltype((ci)) is int
decltype(static_cast<int&>(i)) is int
decltype(static_cast<int&&>(i)) is int
decltype(static_cast<int>(i)) is int
decltype(foo_lref()) is int
decltype(foo_rref()) is int
decltype(foo_value()) is int

Т.е. каждая ссылка и cv-квалификатор срезаны.

C++14

Данный вариант решения обладает парой особенностей:

  1. Он выполняется во время компиляции!
  2. Компилятор сам делает работу вместо библиотеки (даже вместо стандартной библиотеки). Это означает более точные результаты для более свежих языковых фич (таких как лямбды).
#include <cstddef>
#include <stdexcept>
#include <cstring>
#include <ostream>

#ifndef _MSC_VER
#  if __cplusplus < 201103
#    define CONSTEXPR11_TN
#    define CONSTEXPR14_TN
#    define NOEXCEPT_TN
#  elif __cplusplus < 201402
#    define CONSTEXPR11_TN constexpr
#    define CONSTEXPR14_TN
#    define NOEXCEPT_TN noexcept
#  else
#    define CONSTEXPR11_TN constexpr
#    define CONSTEXPR14_TN constexpr
#    define NOEXCEPT_TN noexcept
#  endif
#else  // _MSC_VER
#  if _MSC_VER < 1900
#    define CONSTEXPR11_TN
#    define CONSTEXPR14_TN
#    define NOEXCEPT_TN
#  elif _MSC_VER < 2000
#    define CONSTEXPR11_TN constexpr
#    define CONSTEXPR14_TN
#    define NOEXCEPT_TN noexcept
#  else
#    define CONSTEXPR11_TN constexpr
#    define CONSTEXPR14_TN constexpr
#    define NOEXCEPT_TN noexcept
#  endif
#endif  // _MSC_VER

class static_string
{
    const char* const p_;
    const std::size_t sz_;

public:
    typedef const char* const_iterator;

    template <std::size_t N>
    CONSTEXPR11_TN static_string(const char(&a)[N]) NOEXCEPT_TN
        : p_(a)
        , sz_(N-1)
        {}

    CONSTEXPR11_TN static_string(const char* p, std::size_t N) NOEXCEPT_TN
        : p_(p)
        , sz_(N)
        {}

    CONSTEXPR11_TN const char* data() const NOEXCEPT_TN {return p_;}
    CONSTEXPR11_TN std::size_t size() const NOEXCEPT_TN {return sz_;}

    CONSTEXPR11_TN const_iterator begin() const NOEXCEPT_TN {return p_;}
    CONSTEXPR11_TN const_iterator end()   const NOEXCEPT_TN {return p_ + sz_;}

    CONSTEXPR11_TN char operator[](std::size_t n) const
    {
        return n < sz_ ? p_[n] : throw std::out_of_range("static_string");
    }
};

inline
std::ostream&
operator<<(std::ostream& os, static_string const& s)
{
    return os.write(s.data(), s.size());
}

template <class T>
CONSTEXPR14_TN
static_string
type_name()
{
#ifdef __clang__
    static_string p = __PRETTY_FUNCTION__;
    return static_string(p.data() + 31, p.size() - 31 - 1);
#elif defined(__GNUC__)
    static_string p = __PRETTY_FUNCTION__;
#  if __cplusplus < 201402
    return static_string(p.data() + 36, p.size() - 36 - 1);
#  else
    return static_string(p.data() + 46, p.size() - 46 - 1);
#  endif
#elif defined(_MSC_VER)
    static_string p = __FUNCSIG__;
    return static_string(p.data() + 38, p.size() - 38 - 7);
#endif
}

Данный код будет автоматически заботиться о constexpr, если вы до сих пор застряли в древнем C++11. А если вы рисуете на стенах пещер с помощью C++98/03, то noexcept также будет принесён в жертву.

C++17

Новый стандартный класс std::string_view может заменить рукописный static_string:

template <class T>
constexpr
std::string_view
type_name()
{
    using namespace std;
#ifdef __clang__
    string_view p = __PRETTY_FUNCTION__;
    return string_view(p.data() + 34, p.size() - 34 - 1);
#elif defined(__GNUC__)
    string_view p = __PRETTY_FUNCTION__;
#  if __cplusplus < 201402
    return string_view(p.data() + 36, p.size() - 36 - 1);
#  else
    return string_view(p.data() + 46, p.size() - 46 - 1);
#  endif
#elif defined(_MSC_VER)
    string_view p = __FUNCSIG__;
    return string_view(p.data() + 38, p.size() - 38 - 7);
#endif
}
2

4 - это целочисленный литерал типа int, такого же типа будет и l.

6
  • А почему не const int unsigned? 24 сен 2017 в 13:34
  • 1
    Если напишете 4u - будет вам unsigned. const не будет - согласно правилам вывода типов для auto, все const или там volatile отбрасываются.
    – Harry
    24 сен 2017 в 13:36
  • А функции для вывода полного типа константы или переменной существуют? 24 сен 2017 в 13:38
  • Вывод типа - это работа компилятора. Если вы подразумеваете вывод на экран, то cout << typeid(type).name()
    – Harry
    24 сен 2017 в 14:10
  • 1
    Попробуйте явно объявить const int и посмотреть, как будет выведен тип в этом случае. Что касается константности - то в серьезной программе решить, изменяется значение переменной или нет, невозможно. Вы можете изменить его, например, через указатель. Поэтому сам компилятор это решить никак не может. А в правилах вывода типа auto говорится, что при этом выполняется низведение типа (decay).
    – Harry
    24 сен 2017 в 15:30

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.