Type

对象 、 引用 、 函数 （包括 函数模板特化 ）以及 表达式 都具有名为 类型 的属性，该属性既限制了这些实体允许执行的操作，又为原本通用的比特序列提供了语义含义。

类型分类

C++ 类型系统包含以下类型：

• 基础类型 （另见 std::is_fundamental ）：

• 类型 void （另见 std::is_void ）；

• 算术类型（另见 std::is_arithmetic ）：

• 整型（包括 cv限定版本 ，另见 std::is_integral ，整型的同义词为整数类型）：

• 类型 bool ；
• 字符类型：

• 窄字符类型：

• 普通字符类型： char 、 signed char 、 unsigned char ^[1]

• 宽字符类型： char16_t , char32_t , (since C++11) wchar_t ；

• 有符号整数类型：

• 标准有符号整数类型： signed char , short , int , long , long long ；

• 无符号整数类型：

• 标准无符号整数类型： unsigned char 、 unsigned short 、 unsigned 、 unsigned long 、 unsigned long long ；

• 浮点类型（另见 std::is_floating_point ）：

• 标准浮点类型： float 、 double 、 long double 及其 cv限定版本 ；

• 复合类型（另见 std::is_compound ）：

• 引用类型 （另见 std::is_reference ）：

• 左值引用类型 （另见 std::is_lvalue_reference ）：

• 指向对象类型的左值引用；
• 指向函数类型的左值引用；

• 指针类型 （另见 std::is_pointer ）：

• 指向对象指针类型 ；
• 指向函数指针类型 ；

• 指向成员指针类型 （另见 std::is_member_pointer ）：

• 指向数据成员指针 类型（另见 std::is_member_object_pointer ）；
• 指向成员函数指针 类型（另见 std::is_member_function_pointer ）；

• 数组类型 （另见 std::is_array ）；
• 函数类型 （另见 std::is_function ）；
• 枚举类型 （另见 std::is_enum ）；

• 无作用域枚举类型 ；

• 类类型 ：

• 非联合类型（另见 std::is_class ）；
• 联合类型 （另见 std::is_union ）。

1. ↑ signed char 和 unsigned char 是窄字符类型，但它们不是字符类型。换言之，窄字符类型的集合并非字符类型集合的子集。

对于每个非引用类型及函数类型之外的非cv限定类型，类型系统支持该类型的三种附加 cv限定版本 （ const 、 volatile 以及 const volatile ）。

其他分类

一个 对象类型 （参见 std::is_object ）是指（可能带有cv限定符的）非函数类型、非引用类型，且非（可能带有cv限定符的） void 的类型。

以下类型统称为 标量类型 （另见 std::is_scalar ）：

• 算术类型
• 枚举类型
• 指针类型
• 成员指针类型

• 这些类型的 cv 限定版本

以下类型统称为 隐式生存期类型 ：

• 标量类型
• 隐式生命周期类类型
• 数组类型
• 这些类型的cv限定版本

已弃用的分类

程序定义类型

一个 程序定义特化 是指不属于C++ 标准库 且不由实现定义的 显式特化 或 偏特化 。

一个 程序定义类型 是以下类型之一：

• 一个 非 闭包 (since C++11) 类类型 或 枚举类型 ，该类型不属于C++标准库且不由实现定义。

• 程序定义特化的 实例化 。

类型命名

可以通过以下方式声明 名称 以引用类型：

• class 声明；
• union 声明；
• enum 声明；
• typedef 声明；
• type alias 声明。

在C++程序中经常需要引用没有名称的类型；这种语法被称为 类型标识符 。命名类型 T 的类型标识符语法，与声明 T 类型变量或函数的语法完全一致，只是省略了标识符。但存在以下区别：声明语法中的 声明说明符序列 被限制为 类型说明符序列 ，且仅当类型标识符出现在非模板类型别名声明的右侧时，才可以定义新类型。

int* p;               // 声明一个指向 int 的指针
static_cast<int*>(p); // 类型标识为 "int*"
int a[3];   // 声明一个包含 3 个 int 的数组
new int[3]; // 类型标识为 "int[3]"（称为 new-type-id）
int (*(*x[2])())[3];      // 声明一个包含 2 个指向函数的指针的数组
                          // 这些函数返回指向包含 3 个 int 的数组的指针
new (int (*(*[2])())[3]); // 类型标识为 "int (*(*[2])())[3]"
void f(int);                    // 声明一个接受 int 并返回 void 的函数
std::function<void(int)> x = f; // 类型模板参数是一个类型标识 "void(int)"
std::function<auto(int) -> void> y = f; // 同上
std::vector<int> v;       // 声明一个 int 类型的 vector
sizeof(std::vector<int>); // 类型标识为 "std::vector<int>"
struct { int x; } b;         // 创建一个新类型并声明该类型的对象 b
sizeof(struct { int x; });   // 错误：不能在 sizeof 表达式中定义新类型
using t = struct { int x; }; // 创建一个新类型并声明 t 作为该类型的别名
sizeof(static int); // 错误：存储类说明符不是类型说明符序列的一部分
std::function<inline void(int)> f; // 错误：函数说明符也不允许

声明语法中去掉名称的 声明符 部分被称为 抽象声明符 。

类型标识符可在以下情形中使用：

• 在 强制转换表达式 中指定目标类型；
• 作为 sizeof 、 alignof 、 alignas 、 new 和 typeid 的参数；
• 在 类型别名 声明的右侧；
• 作为 函数 声明的后置返回类型；
• 作为 模板类型参数 的默认实参；
• 作为 模板类型参数 的模板实参；

类型标识符可在以下经过修改的情况下使用：

• 在 函数 的参数列表中（当省略参数名时），类型标识使用 decl-specifier-seq 而非 type-specifier-seq （特别地，允许使用某些存储类说明符）；
• 在 用户定义转换函数 的名称中，抽象声明符不能包含函数或数组运算符。

详细类型说明符

详细类型说明符可用于引用先前声明的类名（class、struct 或 union）或先前声明的枚举名，即使该名称 被非类型声明隐藏 。它们也可用于声明新的类名。

请参阅 详细类型说明符 了解详情。

静态类型

通过程序编译时分析得到的表达式类型称为该表达式的 静态类型 。静态类型在程序执行期间不会改变。

动态类型

如果某个 泛左值表达式 引用的是 多态对象 ，则其最终派生对象的类型被称为动态类型。

// 已知条件
struct B { virtual ~B() {} }; // 多态类型
struct D : B {};               // 多态类型
D d; // 最终派生对象
B* ptr = &d;
// (*ptr) 的静态类型是 B
// (*ptr) 的动态类型是 D

对于纯右值表达式，动态类型始终与静态类型相同。

不完整类型

以下类型属于 不完整类型 ：

• 类型 void （可能带有 cv限定符 ）；
• 不完整定义的对象类型 ：
  • 已声明（例如通过 前向声明 ）但未定义的类类型；
  • 未知边界数组 ；
  • 元素类型不完整的数组；
  • 从声明点至其底层类型确定期间的 枚举类型 。

所有其他类型都是完整的。

以下任意上下文均要求类型 T 为完整类型：

• 返回类型为 T 或参数类型为 T 的函数的 定义 或调用；
• 类型为 T 的对象的 定义 ；
• 类型为 T 的 非静态类数据成员 的声明；
• 类型为 T 的对象或其元素类型为 T 的数组的 new 表达式 ；
• 应用于类型为 T 的泛左值的 左值到右值转换 ；
• 到类型 T 的 隐式 或 显式 转换；
• 到类型 T * 或 T & 的 标准转换 、 dynamic_cast 或 static_cast ，但从 空指针常量 或从 指向可能带 cv 限定符的 void 的指针 转换的情况除外；
• 应用于类型为 T 的表达式的 类成员访问运算符 ；
• 应用于类型 T 的 typeid 、 sizeof 或 alignof 运算符；
• 应用于指向 T 的指针的 算术运算符 ；
• 基类为 T 的类的定义；
• 对类型为 T 的左值的赋值；
• 类型为 T 、 T & 或 T * 的 异常处理程序 。

（通常，当需要知道 T 的大小和布局时。）

若翻译单元中出现以下任一情况，则该类型的定义必须出现在同一翻译单元中。否则无需提供定义。

不完整定义的对象类型可以被补全：

• 类类型（例如 class X ）在翻译单元的某个时间点可能被视为不完整类型，而在稍后时间点被视为完整类型；类型 class X 在这两个时间点都是同一类型：

struct X;            // X的声明，尚未提供定义
extern X* xp;        // xp是指向不完整类型的指针：
                     // X的定义不可访问
void foo()
{
    xp++;            // 格式错误：X是不完整类型
}
struct X { int i; }; // X的定义
X x;                 // 正确：X的定义可访问
void bar()
{
    xp = &x;         // 正确：类型为“指向X的指针”
    xp++;            // 正确：X是完整类型
}

• 数组对象的声明类型可能是一个不完整类类型的数组，因此是不完整的；如果该类型在翻译单元后续被完整定义，则该数组类型变为完整类型；这两个时间点的数组类型是同一类型。
• 数组对象的声明类型可能是一个未知边界的数组，因此在翻译单元的某个时间点是不完整的，而在后续变为完整；这两个时间点的数组类型（"未知边界的 T 数组"和" N 个 T 的数组"）是不同的类型。

指向未知边界数组的指针或引用类型永久指向或引用不完整类型。通过 typedef 声明命名的未知边界数组永久引用不完整类型。在这两种情况下，该数组类型均无法被补全：

extern int arr[];   // arr的类型是不完整的
typedef int UNKA[]; // UNKA是不完整类型
UNKA* arrp;         // arrp是指向不完整类型的指针
UNKA** arrpp;
void foo()
{
    arrp++;         // 错误：UNKA是不完整类型
    arrpp++;        // 正确：UNKA*的大小已知
}
int arr[10];        // 现在arr的类型是完整的
void bar()
{
    arrp = &arr;    // 正确：限定转换（自C++20起）
    arrp++;         // 错误：UNKA无法被补全
}

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。

参考文献

参见

外部链接