为什么自动说明符的类型推导只关心 for 循环的初始字段？

Question

下面的例子看起来很简单明了：

void ftest(size_t& arg)
{
    std::cout << arg << '\n';
}


int main()
{
    size_t max = 5;
    for (auto i = 0; i < max; ++i)
        ftest(i);
}

但它不会编译（至少使用 VS2013）因为 i 被推断为 int 而不是 size_t。问题是——如果 auto 不能依赖条件字段，那么在这种 for 循环中有什么意义呢？如果编译分析整个语句并给出预期结果而不是我们现在得到的结果，会不会太费力和耗时？

Answer 1

因为变量的类型是在声明时确定的（从它的初始值设定项），它与如何使用它无关。如有必要，将考虑类型转换。该规则与显式声明类型的变量相同，auto只是帮助您推断类型，它并不特殊。

试着考虑一下：

auto max = 5u;
for (auto i = 0; i < max; ++i)
//               ~~~~~~~~
//               i should be unsigned int, or max should be int ?

顺便说一句：如果您希望类型由条件字段确定，则可以使用 decltype max:

for (decltype(max) i = 0; i < max; ++i)

Answer 2

关键字 auto 与 for 语句的其余部分无关，它也不知道。如果你说它应该从 max 推断，你是在说 延迟类型推导 ，这不符合 auto 类型推断规则。

另外，这个呢？

  size_t max = 5;
  short min = 1;
  for (auto i = 0; i < max && i > min; ++i)

它应该推断为 short 还是 size_t ？你不能让编译器读懂你的想法！

此外，这种延迟推理规则（如果有的话）会使模板元编程复杂化。

Answer 3

您实际上提供了一个非常简单的案例，其中条件是一个简单的 i < max，其中 max 的类型已知。该标准试图提供适用于所有情况的规则，现在让我们考虑一下：

bool f(int);
bool f(size_t);

for (auto i = 0; f(i); ++i) { }

如果 i 的类型依赖于 for 循环中的条件表达式，您的编译器可能不会满意。

另外，Herb Sutter as a small post 在它的博客上实际上是关于这个问题的：https://herbsutter.com/2015/01/14/reader-qa-auto-and-for-loop-index-variables/

Why type deduction for auto specifier cares about only init field of the for-loop?