Black Magic 使用 Initializer_list 和包扩展

Question

为了扩展灵活的函数参数，有一种方法使用std::initializer_list. 然而我无法理解。任何人都可以以可以理解的方式解释这一点吗？

template<typename T, typename... Args>
auto print(T value, Args... args) {
    std::cout << value << std::endl;
    return std::initializer_list<T>{([&] {
        std::cout << args << std::endl;
    }(), value)...};
}

Answer 1

这是一种非常混乱的做事方式，但 C++14 要求我们做类似的事情。我将解释限制以及为什么以这种方式完成（尽管有更清晰的方法可以做到）。

此代码的目标是在单独的行上重复打印出它给出的每个参数。由于该函数是一个可变参数模板，它需要在表达式上使用包扩展std::cout << args << std::endl。

你的第一个想法可能是(std::cout << args << std::endl) ...;。但是，这实际上不是您在 C++14 中可以做的有效事情。实际上，您只能在 C++14 中以逗号分隔的值序列的上下文中执行包扩展，例如函数的参数列表或其他任何内容。你不能只是将一个包扩展为一个赤裸裸的声明。

嗯，您可以将包扩展到一个地方是一个支撑初始化列表（{}用于初始化对象）。但是，{(std::cout << args << std::endl) ...};也不起作用。扩展没有任何问题；问题是支撑初始化列表本身。从语法上讲，braced-init-list 只能在初始化对象时出现。并且{}作为声明的裸体不会初始化任何东西。所以你不能在那里使用它。

所以你必须使用{}来初始化一些东西。典型的习惯用法是初始化一个空数组。例如：

int unused[] = {0, ((std::cout << args << std::endl), 0)...};

初始0,需要的情况下args是空的; 你不能初始化一个没有元素的无大小数组。, 0扩展表达式中的尾部是逗号表达式的一部分。

在 C++ 中，表达式的(1, 2)意思是“计算表达式 1，然后丢弃其值，计算表达式 2，并将其用作总表达式的结果”。所以在包扩展中使用它意味着`输出一个参数，丢弃结果，并使用 0 作为表达式的结果。因此，就表达式的结果而言，每个包扩展只是表示“0”的一种非常奇特的方式。

最后，unused只存储一堆零。我们使用初始化的副作用unused作为强制 C++ 解压缩包扩展的一种方式。

在您显示的代码中，用户决定使用支撑初始化列表直接初始化initializer_list<T>. 这也是有效的，它具有处理空的args. 问题是用户然后返回这个对象。这很糟糕，因为实际上没有人可以使用该返回值。

initializer_lists 不拥有它们引用的对象。在保存这些对象的支撑初始化列表的引用处创建一个临时数组；在initializer_list刚刚点到该阵列。临时数组将在return语句结束时销毁，因此调用者将获得initializer_list指向一堆销毁对象的 。此外，它T不必要地多次调用复制构造函数，因为没有人可以使用返回值。

所以这是一个常见习语的混乱和糟糕的例子。最好将其删除return并使其成为一个void功能。

C++17 只是让我们直接执行此操作而无需初始化数组：

((std::cout << args << std::endl), ...);

这是逗号运算符的折叠表达式。它将首先调用每个子表达式，最后调用 中的值args。