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• 2025/04/14 First Version

前言

筆者的C++是在大學裡學的，只學到基本的語法和一些OOP的使用，實際上也只有用來寫過online jungle解題而已。

近期在學習使用SDL這個函式庫，從範例上看到了一個語法 auto，頓時讓我眼前一亮。沒想到除了Java和C#有 var關鍵字之外，C++也支援這麼好用的功能，在此寫一篇筆記記錄一下相關資訊。

🧠 C++ auto 是什麼？

C++ 的 auto 關鍵字從 C++11 開始支援，目的是讓編譯器根據初始化值自動推導變數的型別，省去冗長的型別宣告。

✅ 可使用情境

auto x = 42;        // int
auto y = 3.14;      // double
auto z = "hello";   // const char*

✅ 搭配 STL 使用

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    vector<int> vec = {1, 2, 3};
    for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
        cout << *it << endl;
    }
}

✅ 搭配範圍 for 迴圈

for (auto val : vec) {
    cout << val << endl;
}

✅ C++14 起支援函式返回值推導

auto add(int a, int b) {
    return a + b;  // 自動推導為 int
}

✅ 搭配 decltype(auto) 保留參考型別

int x = 10;
decltype(auto) y = (x); // y 是 int&

❌ auto 限制與不能使用的地方

限制	說明
必須初始化	auto x; 編譯錯誤，因為無法推導型別
不可用於函式參數	除非使用 lambda 或模板
C++11 不支援成員變數使用 auto	C++14 起支援於 class 成員變數中使用
無法推導回傳值時使用	必須 return 明確的型別值供推導

🔍 C++ auto vs C# var vs Java var / val 比較

特性	C++auto	C#var	Java var（Java 10）	Java val（Lombok）
自動型別推導	✅ 是	✅ 是	✅ 是	✅ 是
語法出現版本	C++11	C# 3.0	Java 10	第三方套件
預設是否可變	✅ 是	✅ 是	✅ 是	❌ 不可變 (final)
必須初始化	✅	✅	✅	✅
可否用於函數參數	❌	❌	❌	❌
可否用於 class 成員變數	✅（C++14 起）	❌	❌	❌
是否保留參考/const	✅ 可搭配 decltype(auto)	❌	❌	✅ 為 final
是否為語法糖	✅	✅	✅	✅

📘 範例比較

C++ 範例

auto x = 100;         // int
const auto y = 3.14;  // const double
auto& ref = x;        // int&

C# 範例

var x = 100;          // int
var str = "hello";    // string
// var y;             // ❌ 錯誤：必須初始化

Java 10 var 範例

var x = 100;          // int
var str = "hello";    // String
// var y;             // ❌ 錯誤：必須初始化

Java Lombok val 範例

val x = "hello";      // String 且為 final
// x = "world";       // ❌ 錯誤：val 是不可變的

🧾 小結與建議

語言	推薦使用場景	注意事項
C++auto	迭代器、模板、自動推導引用與 const	注意型別推導與參考行為
C#var	LINQ、匿名型別、避免冗長宣告	僅限區域變數
Java var	區域變數明確初始化場景（Java 10+）	適合簡潔程式碼，不建議過度使用
Java val	資料不可變的場景	需搭配 Lombok 套件

有了自動推導雖然可以偷懶，但筆者還是建議能確定型別的部分最好還是用靜態方式宣告，這樣可讀性比較好，維護起來比較方便。