变种模板

Question

我已经看到很多链接介绍了可变参数模板.但我从未见过任何可用于演示此方法的可编译示例.

有人可以给我提供一些可以找到这些可编辑的例子的链接吗？

Answer 1

最简单的一个例子是以下的实现max甚至没有在类型上模板化.

int maximum(int n)
{
    return n;
}

template<typename... Args>
int maximum(int n, Args... args)
{
    return max(n, maximum(args...));
}

规范printf实现只是稍微复杂一些:

void printf(const char *s)
{
  while (*s)
  {
    if (*s == '%' && *(++s) != '%')
      throw "invalid format string: missing arguments";
    std::cout << *s++;
  }
}

template<typename T, typename... Args>
void printf(const char* s, T value, Args... args)
{
  while (*s)
  {
    if (*s == '%' && *(++s) != '%')
    {
      std::cout << value;
      printf(s, args...); // call even when *s == 0 to detect extra arguments
      return;
    }
    std::cout << *s++;
  }
  throw "extra arguments provided to printf";
}

Answer 2

可变参数模板是C++ 0x功能,主要针对通用库的作者.我不希望在"用户代码"中看到它们.例如,在C++ 0x标准库中,它们在很多地方使用:std :: function,std :: async,std :: reference_wrapper,std :: tuple,std :: packaged_task,...

给你举个例子,我会告诉你如何的reference_wrapper可能相对于可变参数模板来实现:

template<class T>
class reference_wrapper
{
    T *ptr;
public:
    explicit reference_wrapper(T& thing) : ptr(&thing) {}
    explicit reference_wrapper(T&&     ) = delete;

    operator T&() const {return *ptr;}

    template<class... Args>
    decltype( declval<T&>()(declval<Args>()...) )
    operator()(Args&&... args) const
    {
        return (*ptr)(forward<Args>(args)...);
    }
};

这并不完全符合标准草案,但它应该是可编译的,几乎没有修改.它演示了多个C++ 0x功能:

• 已删除的函数(禁用rvalues的构造函数)
• rvalue引用(检测构造函数的rvalue参数,完美转发)
• 通过类型扣除 decltype
• 标准库函数模板declval,用于为构建表达式创建对象decltype(GCC尚未提供此函数模板.您必须自己编写)
• 可变参数模板(接受任意数量的参数)

可变参数成员模板的目的是将参数转发给引用的对象ptr.这应该适用于T是函数指针类型或具有重载函数调用运算符的类类型的情况.

干杯!小号

Answer 3

可变参数模板的一个非常简单的例子:

假设我们想要一个函数,它接受可变数量的参数并将它们全部打印出来.例如:

print("Hello", 1, 3.14, 5L);

要使该功能起作用,我们基本上需要两个功能:

第一个,一个带有可变数量参数的函数:

template<typename T, typename... Args>
void print(T t, Args ...args){
     std::cout << t << ", ";
     print(args...);
}

一些解释:

1.)由省略号(...)表示的参数包,出现在参数列表中.

typename...Args 
        |  | << Optional whitespace. Can have multiple whitespaces in between them
    Args...args

这意味着,这些都是一样的.

typename ...args
typename...args
typename   ...   args

因此,您不必担心空白的正确位置.尽管如此,IMO最多应该使用一个空白作为最佳实践.

2.)包扩展:一个模式后跟省略号.

print(args...); //expand when you wish to use them

3.)参数包接受零个或多个模板参数.所以,print(T t, Args... args)接受一个或多个 args.

一旦理解了这一点,我们就可以将呼叫流程可视化如下:

print("Hello", 1, 3.14, 5L);

翻译成:

print(string, int, float, long);

哪个叫

print(int, float, long);

哪个叫

print(float, long);  // say Level 2

哪个叫

print(long);         // say Level 1

哪个叫

print();             // say Level 0

如果你仔细地遵循了#3点,你必须意识到print(T t, Args... args)无法处理0级的调用.
所以我们需要另一个具有相同名称的函数来跟上任何级别> = 0.

第二个,一个在调用堆栈顶部获取调用的函数:

赶上0级:

void print(){}

或者,在第1级抓住:

template<typename T>
void print(T t){ std::cout << t;}

或者,在第2级抓住:

template<typename T, typename U>
void print(T t, U u){ std::cout << t << ", " << u;}

等......

任何这些都可行.希望这能帮助你下次去写这样的功能或课程.

Answer 4

• 维基百科是一个很好的起点.
• 格雷戈尔,道格拉斯; JaakkoJärvi; Gary Powell(2006年9月9日)."Variadic模板(修订版3)".

Answer 5

可变参数模板是 C++0x 标准的一部分，但尚未正式发布。从 4.3 版开始，gcc 支持它们，但您需要通过添加编译器开关 -std=c++0x 来启用对 C++0x 的支持。