Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14 - [20]

. Например, если функция объявлена как возвращающая int, но позже вы решите, что long вас больше устраивает, вызывающий код автоматически обновится при следующей компиляции (если результат вызова функции хранится в переменной, объявленной как auto). Если результат хранится в переменной, объявленной как int, вы должны найти все точки вызова функции и внести необходимые изменения.

Следует запомнить

• Переменные, объявленные как auto, должны быть инициализированы; в общем случае они невосприимчивы к несоответствиям типов, которые могут привести к проблемам переносимости или эффективности; могут облегчить процесс рефакторинга; и обычно требуют куда меньшего количества ударов по клавишам, чем переменные с явно указанными типами.

• Переменные, объявленные как auto, могут быть подвержены неприятностям, описанным в разделах 1.2 и 2.2.

2.2. Если >auto выводит нежелательный тип, используйте явно типизированный инициализатор

В разделе 2.1 поясняется, что применение auto для объявления переменных предоставляет ряд технических преимуществ по сравнению с явным указанием типов, но иногда вывод типа auto идет налево там, где вы хотите направо. Предположим, например, что у меня есть функция, которая получает Widget и возвращает std::vector, где каждый bool указывает, обладает ли Widget определенным свойством:

std::vector features(const Widget& w);

Предположим далее, что пятый бит указывает наличие высокого приоритета у Widget. Мы можем написать следующий код.

Widget w;
…
bool highPriority = features(w)[5]; // Имеет ли w высокий
                                    // приоритет?
…
processWidget(w, highPriority);     // Обработка w в соответ-
                                    // ствии с приоритетом

В этом коде нет ничего неверного. Он корректно работает. Но если мы внесем кажущееся безобидным изменение и заменим явный тип highPriority типом auto

auto highPriority = features(w)[5]; // Имеет ли w высокий
                                    // приоритет?

то ситуация изменится. Код будет продолжать компилироваться, но его поведение больше не будет предсказуемым:

processWidget(w, highPriority); // Неопределенное поведение!

Как указано в комментарии, вызов processWidget теперь имеет неопределенное поведение. Но почему? Ответ, скорее всего, вас удивит. В коде, использующем auto, тип highPriority больше не является bool. Хотя концептуально std::vector хранит значения bool, operator[] у std::vector не возвращает ссылку на элемент контейнера (то, что std::vector::operator[] возвращает для всех типов за исключениемbool). Вместо этого возвращается объект типа std::vector::reference (класса, вложенного в std::vector).

Тип std::vector::reference существует потому, что std::vector определен как хранящий значения bool в упакованном виде, по одному биту на каждое значение. Это создает проблему для оператора operator[] класса std::vector, поскольку operator[] класса std: :vector должен возвращать T&, но С++ запрещает ссылаться на отдельные биты. Будучи не в состоянии вернуть bool&, operator[] класса std::vector возвращает объект, который действует подобноbool&. Для успешной работы объекты std::vector::reference должны быть применимы по сути во всех контекстах, где применим bool&. Среди прочих возможностей std::vector::reference обладает неявным преобразованием в bool. (Не в bool&, а именно в bool. Пояснение всего набора методов, используемых std::vector::reference для эмуляции поведения bool&, завело бы нас слишком далеко, так что я просто замечу, что это неявное преобразование является только одним из камней в существенно большей мозаике.)

С учетом этой информации посмотрим еще раз на следующую часть исходного кода:

bool highPriority = features(w)[5]; // Явное объявление типа
                                    // highPriority

Здесь features возвращает объект std::vector, для которого вызывается operator[]. Этот оператор возвращает объект типа std::vector::reference, который затем неявно преобразуется в значение типа bool, необходимое для инициализации highPriority. Таким образом, highPriority в конечном итоге получает значение пятого бита из std::vector, возвращенного функцией features, так, как и предполагалось.

Но что же произойдет, если переменная highPriority будет объявлена как auto?

auto highPriority = features(w)[5]; // Вывод типа highPriority

Функция features, как и ранее, возвращает объект типа std::vector, и, как и ранее, выполняется его operator[]. Оператор возвращает объект типа std::vector::reference, но дальше привычный ход событий изменяется, так как auto приводит к выводу типа переменной highPriority. Теперь переменная highPriority не получает значение пятого бита std::vector, возвращенного вызовом features.

Полученное ею значение зависит от того, как реализован тип std::vector::reference. Одна из реализаций таких объектов состоит в том, чтобы содержать указатель на машинное слово с интересующим нас битом и смещение этого бита в слове. Рассмотрим, что это означает для инициализации