Placeholder type specifiers (since C++11)

From cppreference.net

플레이스홀더 타입 지정자는 나중에, 일반적으로 초기화자 에서의 추론에 의해 대체될 플레이스홀더 타입 을 지정합니다.

플레이스홀더 타입은 선언 지정자 시퀀스 내의 선언 지정자 중 하나로만 나타나거나, 또는 후행 반환 타입에서 해당 선언 지정자를 대체하는 타입을 지정하는 타입 지정자 중 하나로만 나타날 수 있습니다. 이 경우, 선언은 적어도 하나의 변수를 선언해야 하며, 각 변수는 비어 있지 않은 초기화자를 가져야 합니다.

// 선언 지정자에서의 "auto"
auto x = 5; // OK: x의 타입은 int
const auto *v = &x, u = 6; // OK: v의 타입은 const int*, u의 타입은 const int
static auto y = 0.0; // OK: y의 타입은 double
auto f() -> int;
auto (*fp)() -> auto = f; // OK: 후행 반환 타입의 "auto"는
                          // f로부터 추론될 수 있음

구조화된 바인딩 선언

auto 지정자는 구조화된 바인딩 선언에서 사용될 수 있습니다.

(C++17부터)

new 표현식

플레이스홀더 타입은 new 표현식 의 타입-id에 있는 타입 지정자 시퀀스에서 사용될 수 있습니다. 이러한 타입-id에서 플레이스홀더 타입은 타입 지정자 시퀀스 내의 타입 지정자 중 하나로 나타나거나, 그러한 타입 지정자를 대체하는 타입을 지정하는 후행 반환 타입으로 나타나야 합니다.

함수 스타일 캐스트

auto 타입 지정자는 함수 스타일 캐스트 의 타입 지정자로 사용될 수 있습니다.

(C++23부터)

참고 사항

C++11 이전까지, auto 는 저장 기간 지정자 의 의미론을 가지고 있었습니다.

위에서 명시적으로 언급되지 않은 컨텍스트에서 플레이스홀더 타입을 사용하는 프로그램은 잘못된 형식입니다.

선언이 여러 개체를 선언하고, 선언 지정자 시퀀스가 플레이스홀더 타입을 사용하는 경우, 다음 조건 중 하나라도 충족되면 프로그램은 형식에 맞지 않습니다:

선언된 엔티티 중 일부는 변수가 아닙니다.
플레이스홀더 타입을 대체하는 타입이 각 추론에서 동일하지 않습니다.

auto f() -> int, i = 0; // 오류: "auto"로 함수와 변수를 함께 선언함
auto a = 5, b = {1, 2}; // 오류: "auto"에 대해 서로 다른 타입 사용

대체되지 않은 플레이스홀더 타입을 가진 함수나 변수가 표현식에 의해 참조되면, 프로그램은 형식에 맞지 않습니다.

auto v = 1;
auto l = [&]
{
    v++;
    return l;// 오류: l의 플레이스홀더 타입이 대체되지 않음
};
std::function<void()> p = [&]
{
    v++;
    return p;// 정상
};

auto 키워드는 중첩 이름 지정자에서도 사용될 수 있습니다. auto :: 형태의 중첩 이름 지정자는 제약된 타입 플레이스홀더 추론 규칙에 따라 클래스 또는 열거형 타입으로 대체되는 플레이스홀더입니다.

(concepts TS)

기능 테스트 매크로	값	표준	기능
`__cpp_decltype_auto`	`201304L`	(C++14)	decltype ( auto )

키워드

auto , decltype

예제

이 코드 실행

#include <iostream>
#include <utility>
template<class T, class U>
auto add(T t, U u) { return t + u; } // 반환 타입은 operator+(T, U)의 타입입니다
// 함수 호출의 완벽한 전달은 참조를 반환하는 함수를 호출할 경우
// decltype(auto)를 사용해야 합니다
template<class F, class... Args>
decltype(auto) PerfectForward(F fun, Args&&... args) 
{ 
    return fun(std::forward<Args>(args)...); 
}
template<auto n> // C++17 auto 매개변수 선언
auto f() -> std::pair<decltype(n), decltype(n)> // auto는 중괄호 초기화 목록에서 추론할 수 없습니다
{
    return {n, n};
}
int main()
{
    auto a = 1 + 2;          // a의 타입은 int입니다
    auto b = add(1, 1.2);    // b의 타입은 double입니다
    static_assert(std::is_same_v<decltype(a), int>);
    static_assert(std::is_same_v<decltype(b), double>);
    auto c0 = a;             // c0의 타입은 int, a의 복사본을 보유합니다
    decltype(auto) c1 = a;   // c1의 타입은 int, a의 복사본을 보유합니다
    decltype(auto) c2 = (a); // c2의 타입은 int&, a의 별칭입니다
    std::cout << "c2를 통한 수정 전, a = " << a << '\n';
    ++c2;
    std::cout << "c2를 통한 수정 후, a = " << a << '\n';
    auto [v, w] = f<0>(); // 구조화된 바인딩 선언
    auto d = {1, 2}; // OK: d의 타입은 std::initializer_list<int>입니다
    auto n = {5};    // OK: n의 타입은 std::initializer_list<int>입니다
//  auto e{1, 2};    // DR n3922 이후 오류, 이전에는 std::initializer_list<int>
    auto m{5};       // OK: DR n3922 이후 m의 타입은 int, 이전에는 initializer_list<int>
//  decltype(auto) z = { 1, 2 } // 오류: {1, 2}는 표현식이 아닙니다
    // auto는 일반적으로 람다 표현식의 타입과 같은 이름 없는 타입에 사용됩니다
    auto lambda = [](int x) { return x + 3; };
//  auto int x; // 유효한 C++98, C++11부터 오류
//  auto x;     // 유효한 C, C++에서는 오류
    [](...){}(c0, c1, v, w, d, n, m, lambda); // "사용되지 않은 변수" 경고를 억제합니다
}

가능한 출력:

c2를 통한 수정 전, a = 3
 c2를 통한 수정 후, a = 4

결함 보고서

다음의 동작 변경 결함 보고서들은 이전에 발표된 C++ 표준에 소급 적용되었습니다.

DR	적용 대상	게시된 동작	올바른 동작
CWG 1265	C++11	auto 지정자를 사용하여 후행 반환 타입을 가진 함수를 선언하고 하나의 선언문에서 변수를 정의할 수 있었음	금지됨
CWG 1346	C++11	괄호로 묶인 표현식 목록을 auto 변수에 할당할 수 없었음	허용됨
CWG 1347	C++11	auto 지정자를 사용한 선언이 각각 `T` 와 std:: initializer_list < T > 타입의 두 변수를 정의할 수 있었음	금지됨
CWG 1852	C++14	decltype ( auto ) 의 auto 지정자도 플레이스홀더였음	이 경우에는 플레이스홀더가 아님
CWG 1892	C++11	함수 포인터 타입 ID의 반환 타입이 auto 일 수 있었음	금지됨
CWG 2476	C++11	CWG 이슈 1892 의 해결책이 함수 포인터 변수의 반환 타입을 초기화자로부터 추론하는 것을 금지했음	허용됨
N3922	C++11	auto 의 직접 목록 초기화가 std::initializer_list 를 추론함	두 개 이상의 요소에 대해 형식 오류, 단일 요소에 대해 요소 타입 추론

참고문헌

C++23 표준 (ISO/IEC 14882:2024):

9.2.9.6 플레이스홀더 타입 지정자 [dcl.spec.auto]

C++20 표준(ISO/IEC 14882:2020):

9.2.8.5 Placeholder type specifiers [dcl.spec.auto]

C++17 표준(ISO/IEC 14882:2017):

10.1.7.4 auto 지정자 [dcl.spec.auto]

C++14 표준(ISO/IEC 14882:2014):

7.1.6.4 auto 지정자 [dcl.spec.auto]

C++11 표준 (ISO/IEC 14882:2011):

7.1.6.4 auto 지정자 [dcl.spec.auto]

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type-constraint (선택사항) `auto`	(1)

type-constraint (선택사항) `decltype(auto)`	(2)	(C++14부터)

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