auto와 decltype - 타입 추론
auto
C++11에서 도입된 auto키워드는 타입 추론(Type Inference) 키워드로, 변수의 타입을 자동으로 유추하는 기능을 제공합니다.
이는 코드의 간결성을 높이고 프로그래머에게 타입 선언에서의 편의성을 제공합니다.
사용법
1. 기본 자료형 타입으로 사용
auto 키워드를 사용하면 컴파일러가 변수의 타입을 해당 변수의 초기화 값으로부터 유추합니다.
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auto x = 10; // x는 int 타입으로 유추됨
auto y = 3.14; // y는 double 타입으로 유추됨
auto str = "hello"; // str은 const char* 타입으로 유추됨
범위 기반 for 루프
auto를 범위 기반 for 루프에서 사용하면, 컨테이너의 요소 타입을 자동으로 유추하기 때문에, 범위 기반 for 루프 같은 곳에서 유용하게 쓸 수 있습니다.
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std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto& element : vec) {
element *= 2;
}
2. 익명 메서드 타입으로 사용
auto 키워드는 람다 표현식과 같은 익명 메서드에서 유용하게 사용할 수 있습니다.
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auto lambda = [](auto a, auto b) {
return a + b;
};
3. 함수의 반환 타입으로 사용
C++14부터는 함수의 반환 타입에도 auto를 사용할 수 있습니다.
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auto add(int a, int b) -> int {
return a + b;
}
주의 사항
1. 초기화
auto 변수는 초기화 되는 값에 근거하여 타입을 추론하기 때문에 초기화가 필요합니다. 초기화 없이는 사용할 수 없습니다.
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auto x; // 오류: 초기화 필요
2. 유추된 타입 확인
auto 키워드를 사용하여 코드를 작성했다면, 디버깅 과정에서 유추된 타입을 확인하는 것이 중요합니다. 예상치 못한 타입이 유추될 수 있기 때문입니다.
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auto x = {1, 2, 3}; // x의 타입은 std::initializer_list<int>
decltype
decltype 키워드는 C++11에서 도입된 타입 추론 기능으로, 주어진 표현식의 타입을 추론합니다.
이를 통해 변수의 선언, 함수 반환 타입 지정 등에서 표현식의 타입을 명확하게 지정할 수 있습니다.
사용법
decltype 키워드는 주어진 표현식의 타입을 추론하여 그 타입을 반환합니다. 이를 통해 변수를 선언하거나 함수 반환 타입을 지정할 수 있습니다.
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int x = 5;
decltype(x) y = 10; // x 표현식을 통해 추론한 y의 타입은 int
decltype은 표현식 자체의 타입을 유추하기 때문에, 참조나 상수성(const) 등을 포함한 정확한 타입을 추론할 수 있습니다.
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int x = 5;
int& ref = x;
const int& const_ref = x;
decltype(x) a; // int
decltype(ref) b = x; // int&
decltype(const_ref) c = x; // const int&
auto와 decltype
특히, auto 키워드와 decltype의 조합은 조금 강력하게 사용될 수도 있습니다.
1. decltype(auto)의 사용
C++14부터 도입된 decltype(auto)는 반환 타입 추론을 더 정밀하게 수행할 수 있게 합니다. 이는 특히, 반환 타입이 참조 타입인지 값 타입인지 정확하게 반영하는 데 유용합니다.
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int x = 5;
int& ref = x;
decltype(auto) a = x; // int
decltype(auto) b = ref; // int&
2. 함수 반환 타입 지정
decltype은 함수의 반환 타입을 지정하는 데 유용합니다. 특히, 반환 타입이 복잡하거나 템플릿 함수에서 유용하게 쓸 수 있습니다.
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template <typename T, typename U>
auto add(T t, U u) -> decltype(t + u) {
return t + u;
}
위 예제에서 decltype(t + u)는 t와 u의 합의 타입을 추론하여 반환 타입으로 지정합니다.
3. 람다 표현식에서의 사용
람다 표현식도 함수이기 때문에 반환 타입을 지정할 수 있는데, 이때, decltype을 사용 할 수도 있습니다.
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auto lambda = [](int a, int b) -> decltype(a + b) {
return a + b;
};