如何看待在C++开发中频繁使用auto？

Question

如何看待在C++开发中频繁使用auto？
我在评审代码的时候经常发现声明变量时过度使用 auto 的问题。
我推荐的使用 auto 的原则是：当你不在乎变量的类型时（特别在泛型代码中），或者变量的类型跟表达式本身存在重复时，就使用 auto；反之，当你会关心变量的类型而其类型又不显然时，则明确写出变量类型。下面是一些适合用 auto 的例子：

auto it = v.begin();                         // 迭代器的具体类型通常不关心
auto ptr = make_unique<Shape>();             // 通过表达式易判断类型；避免重复
auto res = reinterpret_cast<uintptr_t>(ptr); // 转型的结果类型不再重复

下面则是个非常可商榷的例子：

auto pos = GetPos();

不熟悉代码的人不会知道 pos 的类型是什么。不管实际类型是

pair<int, int>，
array<double, 3>，
还是 Coord，

写出来费不了多大力气，却能帮助读者。如果是 Coord，别人也能更快地找到定义，包括在编辑器里的跳转，或者在浏览器界面的搜索。
代码只需要写一次，但会被阅读很多次。这个读者可能是你自己。很多人在纠结 IDE 能自动提示类型这个问题。问题在于，你只在 IDE 里看代码吗？此外，在大项目里，正确跳转和类型推理往往不能正确工作，因为没有单个的让 IDE 理解的配置文件。
我个人看代码的地方经常会是浏览器（特别是代码评审）、Vim（个人偏好，配好了跳转可以非常准）、bat，有时甚至是最土的 cat/less。
读代码不累，比写代码不累更重要。让脑子休息，而不是让手指休息。我说用 auto 的场合，也是会让读代码的人更舒服的做法，因为更简洁、不重复。
附：C++ 核心指南对于什么时候不该用 auto 说得较少，但至少说了什么时候该用：

ES.11: Use auto to avoid redundant repetition of type names
Reason
Simple repetition is tedious and error-prone.
When you use auto, the name of the declared entity is in a fixed position in the declaration, increasing readability.
In a function template declaration the return type can be a member type.

最重要的仍然是避免重复。

Answer 1

该回答引用自GPT-3.5, 由博主 GISer Liu 编写：

在C++开发中，auto关键字的使用是一个经常被讨论的话题。auto关键字可以自动推导变量的类型，这在一定程度上简化了代码的编写，但也带来了一些可读性和维护性的问题。以下是对在C++开发中频繁使用auto的看法和建议：

1. auto的使用原则

• 适合使用auto的场景：

  • 当变量类型显而易见时，例如迭代器、智能指针等。
  • 当变量类型在表达式中已经明确时，避免重复。
  • 在泛型编程中，类型推导可以减少代码的复杂性。

• 不适合使用auto的场景：

  • 当变量类型不明显时，明确写出类型可以提高代码的可读性。
  • 在需要明确知道变量类型的情况下，例如函数返回值类型。

2. 具体例子分析

• 适合使用auto的例子：

  auto it = v.begin();                         // 迭代器的具体类型通常不关心
  auto ptr = make_unique<Shape>();             // 通过表达式易判断类型；避免重复
  auto res = reinterpret_cast<uintptr_t>(ptr); // 转型的结果类型不再重复
  

• 不适合使用auto的例子：

  auto pos = GetPos();
  

  在这个例子中，pos的类型不明显，明确写出类型可以提高代码的可读性。

3. 代码可读性与维护性

• 代码的可读性：

  • 代码的可读性对于维护和理解代码至关重要。明确写出类型可以帮助读者更快地理解代码。
  • 在大型项目中，IDE的类型推导可能不总是准确，明确写出类型可以减少依赖IDE的类型推导。

• 代码的维护性：

  • 代码的维护性同样重要。明确写出类型可以减少未来修改代码时的潜在问题。

4. C++核心指南的建议

C++核心指南中提到，使用auto可以避免重复的类型名，减少代码的冗余和错误。然而，指南也强调了在需要明确知道类型的情况下，应该明确写出类型。

5. 结论

在C++开发中，auto关键字的使用应该谨慎，遵循以下原则：

• 在类型显而易见或避免重复的情况下使用auto。
• 在类型不明显或需要明确知道类型的情况下，明确写出类型。

通过平衡auto的使用，可以在保持代码简洁的同时，提高代码的可读性和维护性。

参考文献

• C++ Core Guidelines: ES.11: Use auto to avoid redundant repetition of type names

希望这些建议能帮助您在C++开发中更好地使用auto关键字。

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