可变参数模版

一个可变参数模版就是一个接受可变数目参数的模板函数模板类,可变数目的参数被称为参数包

  • 模板参数包:表示零个或多个模板参数
  • 函数参数包:表示零个或多个函数参数

我们用一个省略号...来指出一个模板参数或函数参数表示一个包,在函数参数列表中,如果一个参数的类型是一个模板参数包,则此参数也是一个函数参数包

sizeof...运算符

类似sizeof,sizeof...也返回一个常量表达式,可以使用其返回参数的数目

//Args是一个模板参数包,rest是一个函数参数包
//Args表示零个或多个模板类型参数,rest表示零个或多个函数参数
template<typename T,typename... Args>
void foo(const T& t, const Args&... rest)
{
	std::cout << sizeof...(Args) << std::endl; //类型参数的数目
	std::cout << sizeof...(rest) << std::endl; //函数参数的数目
}

int main()
{
	int i = 0; double d = 3.14; std::string s = "ss";
	foo(i, s, 42, d);	//包中有个3个参数
	foo(s, 42, "hi");	//包中有2个参数
	foo(d, s);			//包中有1个参数
	foo("hi");			//空包
	//编译器会为foo实例化出四个不同的版本
}

可变参数函数模板用途

当我们既不知道想处理的实参数目,也不知道它们的类型是,可变参数函数是很有用的。

俩个函数提供同样的匹配,非可变参数模版比可变参数模板更特例化,编辑器会选择非可变参数版本

template<typename T,typename... Args>
void foo(const T& t, const Args&... rest)
{
	std::cout << "可变版本" << std::endl; 
}

template<typename T>
void foo(const T& t)
{
	std::cout << "非可变版本" << std::endl; 
}

int main()
{
	foo(10); //打印非可变版本
}
C++11之前,函数模板和类模板中的模板参数数量是固定的。可变参数模板打破了这个限制,提供了一种编写泛型代码的方法,让我们可以定义接受可变数量参数的模板,这极大地增加了模板的灵活性和表达能力[^2]。 ### 可变参数函数模板定义 可变参数函数模板允许函数接受可变数量的参数。其基本语法包含一个参数包,参数包可以包含零个或多个模板参数。示例如下: ```cpp #include <iostream> // 可变参数函数模板 template<typename... Args> void printArgs(Args... args) { // 这里可以对参数包 args 进行处理 ((std::cout << args << " "), ...); std::cout << std::endl; } int main() { printArgs(1, 2.5, "hello"); return 0; } ``` 在上述代码中,`typename... Args` 定义了一个模板参数包 `Args`,它可以表示任意数量和类型的模板参数。`Args... args` 则定义了一个函数参数包 `args`,用于接收实际传入的参数。 ### 可变参数类模板定义 可变参类模板允许在模板定义中包含任意数量的模板参数,从而提供了极高的灵活性和扩展性。示例如下: ```cpp // 可变参数类模板 template<typename... Args> class Tuple; // 递归终止条件 template<> class Tuple<> {}; // 递归定义 template<typename Head, typename... Tail> class Tuple<Head, Tail...> { Head head; Tuple<Tail...> tail; public: Tuple(Head h, Tail... t) : head(h), tail(t...) {} Head getHead() const { return head; } const Tuple<Tail...>& getTail() const { return tail; } }; ``` 在上述代码中,`template<typename... Args> class Tuple;` 声明了一个可变参数类模板 `Tuple`。通过递归定义,`Tuple` 可以存储任意数量和类型的元素。
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