可变参数模板参数:我可以根据类型选择参考值和值吗？

Question

编辑这不是对静态类成员的未定义引用的重复.那个问题探讨了问题的原因(我在下面解释).在这里,我正在寻找与那些问题的答案中提出的解决方案不同的解决方案(这意味着更改constexpr要使用的变量的声明/定义- 主要是通过在编译单元中添加定义).

我已经创建了一个小的可变参数模板函数make_string()来生成std::string任意数量的io-able参数,如下所示.

using std::ostringstream; // just for this example

inline ostringstream&write(ostringstream&ostr, const char*x)
{ if(x) ostr<<x;  return ostr; }

template<class T>
inline ostringstream&write(ostringstream&ostr, T const&x)
{ ostr<<x;  return ostr; }

inline ostringstream&write(ostringstream&ostr) noexcept
{ return ostr; }

template<class T, class... R>
inline ostringstream&write(ostringstream&ostr, T const&x, R&&... r)
{ return write(write(ostr,x), std::forward<R>(r)...); }

inline std::string make_string(const char*text)
{ return {text?text:""}; }

inline std::string make_string(std::string const&text)
{ return {text}; }

template<typename T>
inline auto make_string(T var) -> decltype(std::to_string(var))
{ return std::to_string(var); }

template<class... Args>
inline std::string make_string(Args&&... args)
{
  ostringstream ostr;
  write(ostr,std::forward<Args>(args)...);
  return std::move(ostr.str());
}

现在,这很好用,可以像这样使用

throw std::runtime_error(make_string("offset=",offset," > max_offset =",
                                      max_offset"));

但是,在打印static constexpr类成员时存在问题,如

class foo
{
   static constexpr int max_offset=some_value;
   // ...
   void bar(int offset)
   {
     if(offset > max_offset)
     throw std::runtime_error(make_string("offset=",offset," > max_offset=",
                                          max_offset"));
   }
};

这会在链接时导致错误.原因是make_string它通过引用获取所有参数,包括static constexpr max_offset.因此,foo::max_offset链接时需要引用,另请参见.

如何在不放弃这个想法的情况下避免这个问题make_string()？(也许可以使用可变参数宏替换可变参数模板,但我会将其视为某种回归.)make_string必须有一种方法可以通过值或引用来获取其参数,具体取决于类型(以便内置类型可以取值).怎么样？

Answer 1

首先，我不确定为什么你需要这么多代码make_string。我简单地将其定义为

template<class... Args>
inline std::string make_string(Args&&... args)
{
  ostringstream ostr;
  _do{ostr << std::forward<Args>(args)...};
  return std::move(ostr.str());
}

在哪里

struct _do { template <typename... T> _do(T&&...) { } };

是一个辅助结构体，可让您以正确的顺序计算表达式（但请注意，至少在 4.9 之前，GCC会错误地从右到左计算）。

现在，回答你的问题。正如我在评论中所说，我觉得你的问题与 无关make_string。在对静态类成员的未定义引用中，在我的问题中通过通用引用传递静态 constexpr 变量？，在我见过的所有相关问题中，建议的答案是在类外的某处定义变量：

constexpr int foo::max_offset;

我不确定这对你来说是否是个问题。这对我来说是一个问题，因为在大量模板化的代码中，它意味着太多的重复（请参阅我的问题下面的讨论）。无论如何，如果这是一个问题，我会看到其他一些简单的解决方案来确保按值调用：

• 使用make_string(..., int(max_offset))而不是make_string(..., max_offset)

• 作为快捷方式，+max_offset执行相同的工作（此处建议）

• 定义static constexpr int max_offset() { return some_value; }，然后使用max_offset()而不是贯穿max_offset始终

• 让代码的某些部分（函数或模板）推导max_offset为非类型int模板参数，然后直接使用它

• 最后，定义make_string(Args... args)（这是最简单的，但不适用于此处，因为您不想复制所有这些字符串）

我不是在讨论make_string抛出异常的用法；这是一个不同的问题。