decltype(auto), decltype'un tür türetim mekanizmasını auto sözdiziminin rahatlığı ile birleştirir. auto, dizi gibi şablon argümanı türetim kurallarını uygulayarak dizileri işaretçi haline çürütür ve en üst düzey cv-qualifier'ları ve referansları ortadan kaldırırken, decltype(auto) başlatıcı ifadenin tam türünü korur. Özellikle, ifade parantezsiz bir değişken adıysa, decltype bildirilen türü verir; eğer parantezli bir lvalue ifadesiyse, bir lvalue referansı sağlar. Bu, fonksiyonların dönüş değerlerini mükemmel bir şekilde yönlendirmelerine olanak tanır, böylece decltype ifadelerini açıkça belirtmesi veya referans çökme karmaşıklıkları hakkında endişelenmeleri gerekmez.
Önceden oluşturulmuş bir kaydı döndüren veya yeni bir varsayılan değeri koşullu olarak döndüren bir veritabanı erişim aracı için genel bir kapsayıcı uygulamamız gerekiyordu. Kritik gereklilik, tam dönüş türü semantiğini korumaktı - referanslar, büyük nesnelerin kopyalanmasını önlemek için referans olarak kalmalı, değerler ise uygun bir şekilde taşınmalı veya kopyalanmalıdır.
Bir aday çözüm, decltype ve std::declval ile açık bir sonlanan dönüş türü kullanarak decltype(std::declval<Accessor>()(key)) belirtti. Avantajlar: Tür dönüşümünü açıkça belgeler ve C++11'de çalışır. Dezavantajlar: Sözdizimi ayrıntılıdır, argümanların std::declval'a mükemmel bir şekilde iletilmesini gerektirir ve birden fazla aşırı yükleme veya koşullu mantıkla başa çıkarken sürdürülebilir hale gelmez.
Diğer bir yaklaşım, döndürme türü olarak sade auto kullanarak derleyicinin uygun türü türeteceğini varsaymaktı. Avantajlar: Kısa ve okunaklıdır. Dezavantajlar: Auto çürüme kurallarını uygular, Record&'yi Record'ye çevirir ve const-qualifier'ları ortadan kaldırır, bu da gereksiz derin kopyalar oluşturur ve çağıranın yalnızca okunabilir bir referans beklediğinde const-düzgünlüğünü ihlal eder.
Dönüş türü olarak decltype(auto)'yu seçtik, bu da döndürülen ifadeye decltype'un türü koruma kurallarını uygular. Bu seçim, kod tekrarını azaltırken lvalue referanslarının, const-qualifier'ların ve rvalue referanslarının arayıcılara doğru bir şekilde geçiş yapmasını garanti etti. Sonuç, değer ve referans dönüşlerini kod çoğaltması veya örtük dönüşümlere ihtiyaç duymadan yöneten, sıfır-overhead’li genel bir yüzeydi ve yüksek frekanslı önbellek aramalarında gecikmeyi azalttı.
Neden decltype((var)) bir lvalue referans türü verirken, decltype(var) bildirilen türü verir ve bu, decltype(auto) dönüş ifadelerini nasıl etkiler?
decltype, iki farklı kural altında çalışır: parantezsiz bir id-ifadesi (gibi var) için, o varlık için bildirilen türü üretir; diğer her ifade için, parantezli ifadeler de dahil, ifade türünü, eğer ifade bir lvalue ise lvalue referans türünü verir. decltype(auto) kullanırken, (var) döndürmek, yerel bir değişkene referans oluşturur ve fonksiyon çıkışında asılı referanslara yol açar. Bu nedenle, decltype(auto) kullanırken döndürme ifadelerinde gereksiz parantezlerden kaçınılması gerekir, çünkü ek parantezler ifadeyi id-ifadesinden lvalue ifadesine değiştirir.
decltype(auto) rvalue (sona eren değerler) ile nasıl etkileşir pvalue'lar ile kıyaslandığında?
decltype(auto), değer kategorilerini decltype semantiğine tam olarak uygun olarak korur. Bir fonksiyon bir xvalue döndürürse (örneğin, std::move(obj)), decltype(auto) türü bir rvalue referansı (T&&) olarak türetirken, auto türü T olarak türetecektir. Bu ayrım, döndürülen geçici değerlerin taşınma semantiklerini koruması gereken mükemmel yönlendirme fabrika işlevlerini uygularken kritik bir öneme sahiptir; kopyaları zorlamadan veya çağırma noktasında açık std::move notasyonlarına ihtiyaç duymadan.
decltype(auto) braced initializer list'lerle kullanıldığında ne olur ve bu, auto türetiminden neden farklıdır?
{1, 2, 3} gibi bir braced-init-list ile başlatıldığında, auto, std::initializer_list<int> türetir, ancak decltype(auto) braced-init-list'in kendisini bir tür olarak türetmeye çalışır; bu, decltype için bir türetim yapılmayan bağlamdır ve kötü biçimlendirilmiş koda yol açar. Bu, decltype(auto)'nın braced initializer listesini doğrudan döndürmesini engeller; buna karşın, auto, std::initializer_list geçici değerini türetebilir. Bu ince fark, decltype'un ifade türünü tam olarak korumasından kaynaklanmaktadır; ifade bir değişken veya işlev çağrısı olmadığında, türetilemeyen bağlamlar dahi dahil edilmektedir.