在 C++11 中加入了一个新的关键字 decltype，用于检查实例和表达式的类型。我们来看它的用法：
decltype(entity)实例decltype(exprssion)表达式
这将产生实例或者表达式的类型 T。当然这里也分为几种情况：
- 实参为亡值（xvalue），那么将产生右值引用
T&&； - 实参为左值（lvalue），那么将产生左值引用
T&； - 实参为纯右值（rvalue），那么将产生原类型
T。
当然，在这里 C++ 也做出了一些规定：对于一个标识符 x 来说，decltype(x) 与 decltype((x)) 并不同。
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struct A { double x; }; const A* a; decltype(a->x) y; // y 的类型是 double（其声明类型） decltype((a->x)) z = y; // z 的类型是 const double&（左值表达式） |
亡值通常是通过移动语义（std::move）产生的。与 decltype 相同，std::move 也是 C++11 中引入的新特性。
简单讲述一下移动的用处。我们可以考虑一个场景，我们定义了一个 class X ，当我们需要初始化 X 时，我们可能定义了一个函数用于返回一个构造好的 X。但是这时问题就出现了，在 C++11 之前，我们只有拷贝构造函数和默认构造函数，这时在函数中构造的临时变量 X' 将被释放，然后重新产生一个新的实例 X。实际上，这里有一次多余的构析和构造，这是我们不希望看到的。我们希望这个临时的 X' 被直接移动给 X。而在 C++11 中，我们可以使用 std::move 将一个右值转换为右值引用（也就是亡值引用），这样就可以直接调用 X 的移动构造函数。
一般来说：
- 移动的性能优于复制；
- 移动过后的变量不保证可用性；
- 使用移动之后的变量有可能产生 UB。
但是需要注意的是，实际上并没有一条规则保证这几点。这取决于移动构造函数的实现。假设移动构造函数的实现与拷贝构造函数相同，那么移动构造就与拷贝没有区别。
左值的概念我们相对熟悉。可以取地址的变量都是左值，当然这里指的是内存中的地址。对于表达式中产生的一些值，它们会被存入 CPU 的寄存器中而非内存中。所以：
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int val; val = 1; // val is lvalue // (val + 1) = 2; error (val + 1) 无法取地址 |
当然像一些返回左值引用的函数或者表达式自然也可以作为左值，例如 std::vector 的 [] 运算符。不过并不是所有左值都可以被赋值，也就是被放在等号左边。例外是 const 修饰的类型，它无法修改。对其的修改是 UB。
对于一个左值来说，它可以转化为右值。这就是为什么变量可以出现在等号右边。
在 C 中只有左值有 CV 限定，也就就是 const, volatile 限定。而在 C++ 中，左值和类右值均有 CV 限定（内置类型的右值没有 CV 限定，比如 int）。所以内置类型的左值转换为右值之后，会失去 CV 限定，其类型就是 T 本身。当然这里不展开讨论关于 CV 的内容。
对于一个表达式，如果其不是左值，那么它就是右值。不过右值不能隐式转化为左值，但可以使用 * 解引用来让右值变为左值。例如：
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int a[5] = {}; int *p = &a[0]; *(p + 1) = 1; // (p + 1) 是一个右值 // 合法 *(p + 1) 是一个左值 |
当然，我们可以使用 & 取地址让一个左值变成一个右值。
在理解以上内容之后，我们来看一些 decltype 关键字的示例。在以下的例子中，我将解释“为什么数组名不是指针”。
实际上这张图已经非常明显了，CLion 已经告诉我们其类型了。数组名就指代了数组本身，其类型也是数组（也就是 int[5]），而绝不是什么指针。实际上，数组名指代指针这种说法，完全是瞎扯。数组名不指代数组，去指代一个和它没有直接关系的类型，这算是什么逻辑？接下来我们看到第五行的代码，实际上这是由于编译器做了隐式转换，它会将数组名隐式转换为指针。我们加上 + 这一运算符，就完成了这个隐式转换的过程。
与之相似，函数名同样指代函数，而绝不是什么函数指针。
当然 decltype 常常在 lambda 表达式中使用。我们可以比较其与 auto 的区别。
auto 类似于模板匹配，其只会匹配 typename 而不会匹配引用（这里包括左值引用和右值引用）。如果需要声明引用则需要显示的写出 & 符号。而 decltype 则会保留引用。
所以在泛型编程中我们可以使用 auto -> decltype() 的方式简化我们的代码。
使用 auto 声明的变量必须初始化，而使用 decltype 则未必（只有产生引用类型必须初始化）。
总结：
decltype关键字类似于auto关键字- 都可以产生对应的类型
- 都可以作为类型说明符和占位类型说明符。
- 对于
CV限定符的处理不同 - 对于引用的处理不同
- 在
C++17中auto可用作声明结构化绑定 - 在
C++20中auto可作为模板参数
参考资料：
- https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/cpp/decltype-cpp?view=msvc-170
- https://www.bilibili.com/video/BV1mw41177uK/
- https://zh.cppreference.com/w/cpp/keyword/auto
- https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/c-language/l-value-and-r-value-expressions?view=msvc-170
- https://nettee.github.io/posts/2018/Understanding-lvalues-and-rvalues-in-C-and-C/
- https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/decltype
- https://www.bilibili.com/video/BV1jY4y1o7Dg/
以上，感谢阅读。
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