C++面试八股文：了解auto关键字吗？

某日二师兄参加XXX科技公司的C++工程师开发岗位第15面：

面试官：了解auto关键字吗？

二师兄：嗯，了解一些（我很熟悉）。

面试官：说一说auto的用法吧？

二师兄：auto主要是为了编译器进行类型推导。比如：

auto i = 42;	//i 被推导位int型
std::vector<int> vi;
for(auto it = vi.cbegin(); it != vi.cend(); ++it)
{
    std::cout << *it << std::endl;
}	//迭代器的类型又臭又长
auto l_fun = [](int a, int b){return a+b;}	//lambda的类型基本上不可能手写出来

二师兄：也可以作为函数返回类型的占位符：

auto add(int a, int b)->(decltype(a+b))
{
    return a + b;
}	//C++11

auto add(int a, int b)
{
    return a + b;
}	//C++14及以后

二师兄：在C++20中还可以推导参数的类型，从而实现类似模板的效果：

auto add(auto a,auto b)
{
    return a+b;
}  //C++20  此时可以这样使用 auto res = add(std::string("hello"),"world");

//类似以下效果，不过上面的写法更简洁
template<typename T,typename U>
auto add(T&& t, U&& u)->decltype(t+u)
{
    return t + u;
}

面试官：嗯，不错。你觉得auto有哪些好处？

二师兄：主要有三点吧。一是使用auto关键字定义的变量必须被初始化。

int a;	//未初始化，直接使用是未定义的行为
auto b;	//无法通过编译，必须被初始化
auto b = 1024;	//等于 int b = 1024;

这个特征可以避免变量未初始化就使用所导致的未定义的行为。第二点就是减少无意义的代码，如迭代器的类型、lambda表达式的类型等。第三就是简化泛型编程。如前文代码所示。

面试官：好的。你还有什么要补充的吗？

二师兄：哦，还有一点，auto关键字在定义多个变量时，多个变量要推导出同一类型才可通过编译：

auto a = 42, b = 3.14;	//无法通过编译
auto a = 42, b = 1024;	//a,b被推导位int型

面试官：好的，今天的面试就到这里，回去等通知吧。

今日二师兄的表现很好，基本上回答出了auto关键字的语法特性。实际上auto关键字在C++98/03中就有了，当作自动变量修饰符使用：

int main(int argc, char* argv[])
{
    int a = 42;			//自动变量
    auto int b = 1024;	//自动变量
}

大伙应该能看出来，在C++98/03中的auto关键字是否存在都不影响程序正确性，所以很少有程序员在在C++98/03使用auto关键字。C++标准委员会在C++11标准的制定中想到了被冷落的auto关键字，并在C++11新标准中赋予了它新的能力。