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auto(x) decay copy

news 来源：原创 2025/5/22 19:56:59

该提案为auto又增加了两个新语法：auto(x) 和auto{x}。两个作用一样，只是写法不同，都
是为x 创建一份拷贝。
为什么需要这么个东西？看一个例子：

void bar(const auto&);void foo(const auto& param) 
{auto copy = param;bar(copy);
}

foo() 中调用bar()，希望传递一份param 的拷贝，则我们需要单独多声明一个临时变量。

或是这样：

void foo(const auto& param)
{bar(std::decay_t<decltype(param)>{param});
}

这种方式需要手动去除多余的修饰，只留下T，要更加麻烦。
auto(x) 就是内建的decay copy，现在可以直接这样写：

void foo(const auto& param) 
{bar(auto{param});
}

大家可能还没意识到其必要性，来看提案当中更加复杂一点的例子。

void pop_front_alike(auto& container) 
{std::erase(container, container.front());
}int main() 
{std::vector fruits{ "apple", "apple", "cherry", "grape", "apple", "papaya", "plum", "papaya", "cherry", "apple"};pop_front_alike(fruits);fmt::print("{}\n", fruits);
}

// Output:
// ["cherry", "grape", "apple", "papaya", "plum", "papaya", "apple"]

请注意该程序的输出，是否如你所想的一样。若没有发现问题，请容许我再提醒一下：pop_front_alike()
要移除容器中所有跟第1 个元素相同的元素。
因此，理想的结果应该为：
["cherry", "grape", "papaya", "plum", "papaya", "cherry"]
是哪里出了问题呢？让我们来看看gcc std::erase() 的实现：

template<typename _ForwardIterator, typename _Predicate>
_ForwardIterator
__remove_if(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last,
_Predicate __pred)
{__first = std::__find_if(__first, __last, __pred);if (__first == __last)return __first;_ForwardIterator __result = __first;++__first;for (; __first != __last; ++__first)if (!__pred(__first)) {*__result = _GLIBCXX_MOVE(*__first);++__result;}return __result;
}template<typename _Tp, typename _Alloc, typename _Up>
inline typename vector<_Tp, _Alloc>::size_type
erase(vector<_Tp, _Alloc>& __cont, const _Up& __value)
{const auto __osz = __cont.size();__cont.erase(std::remove(__cont.begin(), __cont.end(), __value),__cont.end());return __osz - __cont.size();
}

std::remove() 最终调用的是remove_if()，因此关键就在这个算法里面。这个算法每次会比较当前
元素和欲移除元素，若不相等，则用当前元素覆盖当前__result 迭代器的值，然后__result 向后移一位。重复这个操作，最后全部有效元素就都跑到__result 迭代器的前面去了。
问题出在哪里呢？欲移除元素始终指向首个元素，而它会随着元素覆盖操作被改变，因为它的
类型为const T&。此时，必须重新copy 一份值，才能得到正确的结果。

故将代码小作更改，就能得到正确的结果。

void pop_front_alike(auto& container) 
{auto copy = container.front();std::erase(container, copy);
}

然而这种方式是非常反直觉的，一般来说这两种写法的效果应该是等价的。我们将copy 定义
为一个单独的函数，表达效果则要好一点。

auto copy(const auto& value) 
{return value;
}void pop_front_alike(auto& container) 
{std::erase(container, copy(container.front()));
}

而auto{x} 和auto(x)，就相当于这个copy() 函数，只不过它是内建到语言里面的而已。

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