为什么当使用字符串字面值初始化时，自动变量被推导为指针？

Question

#include <iostream>
#include <typeinfo>

int main()
{
    const char a[] = "hello world";
    const char * p = "hello world";
    auto x = "hello world";

    if (typeid(x) == typeid(a))
        std::cout << "It's an array!\n";

    else if (typeid(x) == typeid(p))
        std::cout << "It's a pointer!\n";   // this is printed

    else
        std::cout << "It's Superman!\n";
}

当字符串字面量实际上是数组时，为什么x被推断为指针？

一个窄的字符串字面量的类型是"包含n个const char元素的数组" [2.14.5 字符串字面量 [lex.string] §8]

- fredoverflow

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我的标准阅读对于auto和声明类型似乎表明它应该是一个数组，就像你期望的一样。它们清楚地表示它也像模板参数一样解析，这肯定会是一个数组（尽管我刚在GCC中测试了上述模板形式，它也报告为“指针”）。 - edA-qa mort-ora-y

Answer 1

特性auto基于模板参数推导，而模板参数推导的行为是相同的，具体来说是根据§14.8.2.1/2 (C++11标准)：

• 如果P不是引用类型
  • 如果A是一个数组类型，则数组指针转换后生成的指针类型将用于类型推导

如果你想让表达式x的类型成为数组类型，只需在auto后面加上&：

auto& x = "Hello world!";

那么，auto 占位符将被推导为 const char[13]。这与以引用作为参数的函数模板类似。只是为了避免任何混淆：x 的声明类型将是数组的 引用。

- sellibitze

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请注意，这里的 x 不是一个数组，而是一个数组的引用。微妙的区别在于，在执行 auto& x = "a"; auto& y = "a"; 后，&x == &y 可能返回 true，这取决于两个不同的字符串字面量是否被合并。 - user743382

@hvd：没错，这就是为什么我特别说了“表达式x的类型”而不是“声明x的类型”。但是这当然值得一提。谢谢。 :) - sellibitze

auto&& x = "Hello world!"; 也是一种可能性（在这种情况下，它会产生一个指向数组的左值引用，就像 auto& 一样）。 - Luc Danton

@LucDanton 对，我总是忘记字符串字面量是左值。 - fredoverflow

Answer 2

当字符串字面量实际上是数组时，为什么x被推断为指针？

这是因为数组到指针的转换。

如果要将x推断为数组，则必须允许以下操作：

const char m[]          = "ABC";

const char n[sizeof(m)] = m; //error

在C++中，一个数组不能用另一个数组进行初始化（如上所示）。在这种情况下，源数组会退化为指针类型，您可以使用以下方法代替：

const char* n = m; //ok

< p > 使用 auto 进行类型推断的规则与函数模板中进行类型推导的规则相同： < /p >

template<typename T>
void f(T n);

f(m);     //T is deduced as const char*
f("ABC"); //T is deduced as const char*

auto n = m;     //n's type is inferred as const char*
auto n = "ABC"; //n's type is inferred as const char*

§7.1.6.4/6中提到了auto关键字：

然后，使用函数调用的模板参数推导规则（14.8.2.1）确定变量d的推导A，则变量d的类型被推导出来...

- Nawaz

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x 没有用 a 进行初始化。x 用 "hello world" 进行了初始化，这是一个 char 数组的有效初始值。 - user743382

当然可以。你的回答只是解释了为什么auto x = a;会使x成为一个指针，但这并不是问题所在。 - user743382

除了一个差异：它们是字符数组的有效初始化器。您在自己的答案中有 const char m[] = "ABC"; ，正如您所说的，数组不是其他数组的有效初始化器！ - user743382

您编辑后的版本似乎与GCC一致，即使您添加了引用限定符：template <typename T> void f(T&&); f("abc"); T被推断为数组。对于auto&& x = "abc";也是如此。 - user743382

@hvd：从规范中添加了引用。 - Nawaz

Answer 3

如果您想让 x 被推断为数组，您可以使用：

decltype(auto) x = "hello world";

- konstantin

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这里的 x 被推断为对数组的引用。 - HolyBlackCat