走进C++11（十四）变长参数模板

最新推荐文章于 2024-12-21 10:42:31 发布

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本文介绍了C++11中的变长模板特性，包括模板形参包、函数形参包的概念及其应用实例，展示了如何通过递归模板来处理变长参数包，并对比了C++17中对这一特性的改进。

解释

C++03只有固定模板参数。C++11 加入新的表示法，允许任意个数、任意类别的模板参数，不必在定义时将参数的个数固定。

变长模板、变长参数是依靠C++11新引入的参数包的机制实现的。

参数包

一个模板形参包（template parameter pack）是一个接受零个或多个模板实参的模板形参。

template<class ... Types> struct Tuple { };Tuple<> t0;    // Types不含任何实参Tuple<int> t1;    // Types含有一个实参：intTuple<int, float> t2;    // Types含有两个实参：int和floatTuple<0> error;    // 错误：0不是一个类型

一个函数形参包（function parameter pack）是一个接受零个或多个函数实参的函数形参

template<class ... Types> void f(Types... args);f();    // OK：args不含有任何实参f(1);    // OK：args含有一个实参：intf(2, 1.0);    // OK：args含有两个实参int和double

一个形参包要么是一个模板形参包，要么是一个函数形参包。
一个包扩展（expansion）由一个模式（pattern）和一个省略号组成。包扩展的实例中一个列表中产生零个或多个模式的实例。模式的形式依赖于扩展所发生的上下文中

template <typename... TS>   // typename... TS为模板形参包，TS为模式static void MyPrint(const char* s, TS... args)  // TS... args为函数形参包，args为模式{    printf(s, args...);}

解包

一个常用的技巧是：利用模板推导机制，每次从参数包里面取第一个元素，缩短参数包，直到包为空。

template <typename T>void fun(const T& t){  cout << t << '\n';}template <typename T, typename ... Args>void fun(const T& t, Args ... args){  cout << t << ',';  fun(args...);//递归解决，利用模板推导机制，每次取出第一个，缩短参数包的大小。}

在C++17标准中，可以使用fold expression，更直接地表达，并且确保正序展开：

// C++17template<typename T0, typename... T>void printf(T0 t0, T... t) {  std::cout << t0 << std::endl;  if constexpr (sizeof...(t) > 0) printf(t...);}// C++11#include <iostream>template <typename T0>void printf(T0 value){  std::cout << value << std::endl;}template <typename T, typename... Args>void printf(T value, Args... args){  std::cout << value << std::endl;  printf(args...);}int main(){  printf(1, 2, "123", 1.1);  return 0;}

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