C++11新特性之变长参数模板详解

目录
  • C++11 变长参数模板
  • 变长函数参数包
  • 如何解参数包
    • sizeof()获得函数参数个数
    • 递归模板函数
    • 变参模板展开
  • 结论

C++11 变长参数模板

在C++11之前，无论是类模板 还是函数模板，都只能按其指定的样子，接受一组固定数量的模板参数；

这已经大大提升了代码的复用！

在C++11之后，加入了新的表示方 法，允许任意个数、任意类别的模板参数，同时也不需要在定义时将参数的个数固定。更加像”黑魔法“了。

template<typename... Ts> class Magic;

模板类 Magic 的对象，能够接受不受限制个数的 typename 作为模板的形式参数，例如下面的定义：

class Magic<int,
std::vector<int>,
std::map<std::string,
std::vector<int>>> darkMagic;

既然是任意形式，所以个数为 0 的模板参数也是可以的：class Magic<> nothing;。 如果不希望产生的模板参数个数为 0，可以手动的定义至少一个模板参数：

template<typename Require, typename... Args> class Magic;

变长函数参数包

除了在模板参数中能使用 ... 表示不定长模板参数外，函数参数也使用同样的表示法代表不定长参数。

传统 C 中的 printf 函数，虽然也能达成不定个数 的形参的调用，但其并非类别安全。而 C++11 除了能定义类别安全的变长参数函数外，还可以使类似 printf 的函数能自然地处理非自带类别的对象。除了在模板参数中能使用 ... 表示不定长模板参数外， 函数参数也使用同样的表示法代表不定长参数，这也就为我们简单编写变长参数函数提供了便捷的手段， 例如：

template<typename... Args>
void printf(const std::string &str, Args... args);

其中，Args 与 args 分别代表模板与函数的变长参数集合， 称之为参数包 (parameter pack)。参数包必须要和运算符"..."搭配使用。

如何解参数包

长参数模板中，变长参数包无法如同一般参数在类或函数中使用；这个很好理解！

因为在栈中，我们需要先知道函数有多少个参数，才可以入栈，但是我们不知道变长参数有多长，所以需要特殊手法！

sizeof()获得函数参数个数

首先，我们可以使用 sizeof... 来计算参数的个数，：

template<typename... Ts>
void magic(Ts... args)
{
    std::cout << sizeof...(args) << std::endl;
}

递归模板函数

递归去获得所有参数，是非常容易想到的方法，这种方法不断递归地向函数传递模板参数，进而达到递归遍历所有模板参数的目的。

printf 会不断地递归调用自身：函数参数包 args... 在调用时， 会被模板类别匹配分离为 T value和 Args... args。 直到 args... 变为空参数，则会与简单的 printf(const char *s) 形成匹配，退出递归。

//递归模板函数
template<typename T0>
void printf1(T0 value)
{
    std::cout << value << std::endl;
}
template<typename T, typename... Ts>
void printf1(T value, Ts... args)
{
    std::cout << value << std::endl;
    printf1(args...);
}
int RecursiveTemplateFunc()
{
    printf1(1, 2, "123", 1.1);
    return 0;
}

变参模板展开

上面的递归很容易理解，但是比较繁琐，那么还有没有什么好方法呢？

在 C++17 中增加了变参模板展开的支持，于是你可以在一个函数中完 成 printf 的编写：

//变参模板展开
template<typename T0, typename... T>
void printf2(T0 t0, T... t)
{
    std::cout << t0 << std::endl;
    if constexpr (sizeof...(t) > 0)
        printf2(t...);
}

结论

模板作为C++中的”黑魔法“般的武器，学起来比较难，但当掌握后，确实非常高级，变长参数模板对我们写模板有很大的帮助！

本文的代码地址: Modern_Cpp_Practice.

到此这篇关于C++11新特性之变长参数模板详解的文章就介绍到这了,更多相关C++11 变长参数内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

赞 (0)

相关推荐

  • C++11 模板参数的“右值引用”是转发引用吗

    在C++11中,&&不再只有逻辑与的含义,还可能是右值引用: void f(int&& i); 但也不尽然,&&还可能是转发引用: template<typename T> void g(T&& obj); "转发引用"(forwarding reference)旧称"通用引用"(universal reference),它的"通用"之处在于你可以拿一个左值绑定给转发引用

  • 一篇文章让你彻底明白c++11增加的变参数模板

    一篇文章让你彻底明白c++11增加的变参数模板

    目录 前言 1. 什么是变参数模板 2. 变参数模板的基础-模板形参包 2.1 非类型模板形参包 2.2 类型模板形参包 2.3 模板模板形参包 3. 模板形参包的延伸-函数形参包 4. 模板形参包的展开方法 5. stl中使用模板形参包的案例 总结 前言 本篇文章介绍一下c++11中增加的变参数模板template<typename... _Args>到底是咋回事,以及它的具体用法. 说明一下,我用的是gcc7.1.0编译器,标准库源代码也是这个版本的. 按照惯例,还是先看一下本文大纲,如下

  • 详解C++11 变参模板

    1.概述 变参模板(variadic template)是C++11新增的最强大的特性之一,它对参数进行了高度泛化,它能表示0到任意个数.任意类型的参数.相比C++98/03,类模版和函数模版中只能含固定数量的模版参数,可变模版参数无疑是一个巨大的改进.然而由于可变模版参数比较抽象,使用起来需要一定的技巧,掌握也存在一定的难度. 2.可变模版参数的展开 可变模板参数和普通模板参数的语义是一样的,只是写法上稍有区别,声明可变参数模板时需要在typename或class后面带上省略号"-"

  • C++11模板元编程-std::enable_if示例详解

    C++11中引入了std::enable_if函数,函数原型如下: template< bool B, class T = void > struct enable_if; 可能的函数实现: template<bool B, class T = void> struct enable_if {}; template<class T> struct enable_if<true, T> { typedef T type; }; 由上可知,只有当第一个模板参数为

  • 详解c++11新特性之模板的改进

    C++11关于模板有一些细节的改进: 模板的右尖括号 模板的别名 函数模板的默认模板参数 模板的右尖括号 C++11之前是不允许两个右尖括号出现的,会被认为是右移操作符,所以需要中间加个空格进行分割,避免发生编译错误. int main() { std::vector<std::vector<int>> a; // error std::vector<std::vector<int> > b; // ok } 这个我之前都不知道,我开始学编程的时候就已经是C

  • C++11新特性之变长参数模板详解

    目录 C++11 变长参数模板 变长函数参数包 如何解参数包 sizeof()获得函数参数个数 递归模板函数 变参模板展开 结论 C++11 变长参数模板 在C++11之前,无论是类模板 还是函数模板,都只能按其指定的样子,接受一组固定数量的模板参数: 这已经大大提升了代码的复用! 在C++11之后,加入了新的表示方 法,允许任意个数.任意类别的模板参数,同时也不需要在定义时将参数的个数固定.更加像"黑魔法"了. template<typename... Ts> class

  • C语言变长数组使用详解

    看如下代码: #include<stdio.h> typedef struct { int len; int array[]; }SoftArray; int main() { int len = 10; printf("The struct's size is %d\n",sizeof(SoftArray)); return 0; } 运行结果: [root@VM-0-7-centos mydoc]# ./a.out The struct's size is 4 我们可以

  • ES6新特性七：数组的扩充详解

    本文实例讲述了ES6新特性之数组的扩充.分享给大家供大家参考,具体如下: 1. Array.from() 1) Array.from方法用于将两类对象转为真正的数组:类似数组的对象(array-like object)和可遍历(iterable)的对象(包括ES6新增的数据结构Set和Map,他们都部署了iterator接口,字符串也是). let arrayLike = { '0': 'a', '1': 'b', '2': 'c', length: 3 }; // ES5的写法 var arr

  • ES6新特性六：promise对象实例详解

    本文实例讲述了ES6新特性之promise对象.分享给大家供大家参考,具体如下: 1. promise 介绍 它是一个对象,也就是说与其他JavaScript对象的用法,没有什么两样:其次,它起到代理作用(proxy),充当异步操作与回调函数之间的中介.它使得异步操作具备同步操作的接口,使得程序具备正常的同步运行的流程,回调函数不必再一层层嵌套. 它的思想是,每一个异步任务立刻返回一个Promise对象,由于是立刻返回,所以可以采用同步操作的流程.这个Promises对象有一个then方法,允许

  • ES6新特性三： Generator(生成器)函数详解

    本文实例讲述了ES6新特性三: Generator(生成器)函数.分享给大家供大家参考,具体如下: 1. 简介 ① 理解:可以把它理解成一个函数的内部状态的遍历器,每调用一次,函数的内部状态发生一次改变. ② 写法: function* f() {} ③ 作用:就是可以完全控制函数的内部状态的变化,依次遍历这些状态. ④ 运行过程:当调用Generator函数的时候,该函数并不执行,而是返回一个遍历器(可以理解成暂停执行).通过调用next()开始执行,遇到yield停止执行,返回一个value

  • ES6新特性之函数的扩展实例详解

    本文实例讲述了ES6新特性之函数的扩展.分享给大家供大家参考,具体如下: 一.函数参数默认值 1. ES6允许为函数的参数设置默认值,即直接写在参数定义的后面. function log(x, y = 'World') { console.log(x, y); } log('Hello') // Hello World log('Hello', 'China') // Hello China log('Hello', '') // Hello 这种写法有两个好处:首先,阅读代码的人,可以立刻意识

  • java8新特性之接口默认方法示例详解

    前言 JAVA8 已经发布很久,而且毫无疑问,java8 是自 java5(2004年发布)之后的最重要的版本.其中包括语言.编译器.库.工具和 JVM 等诸多方面的新特性.Java8 新特性列表如下: 接口默认方法 函数式接口 Lambda 表达式 方法引用 Stream Optional 类 Date API Base64 重复注解与类型注解 接口默认方法 1.什么是接口默认方法 从 Java8 开始,程序允许在接口中包含带有具体实现的方法,使用 default 修饰,这类方法就是默认方法.

  • JDK1.8新特性之方法引用 ::和Optional详解

    一:简介 方法引用分为三种,方法引用通过一对双冒号:: 来表示,方法引用是一种函数式接口的另一种书写方式 静态方法引用,通过类名::静态方法名, 如 Integer::parseInt 实例方法引用,通过实例对象::实例方法,如 str::substring 构造方法引用,通过类名::new, 如 User::new 二:方法引用 public final class Integer { public static int parseInt(String s) throws NumberForm

  • Nodejs新特性async和await的使用详解

    目录 1.Es6常见语法的使用 2.Async.Await和Promise 1.Es6常见语法的使用 1.let.const let:是一个块作用域 if (true) { let a = 123; } console.log(a); // a is not defined const:定义常量 const PI = 3.1415926; PI = 3.15 // Assignment to constant variable. console.log(PI) var:全局变量 2.箭头函数 s

  • C++中的变长参数深入理解

    前言 在吸进的一个项目中为了使用共享内存和自定义内存池,我们自己定义了MemNew函数,且在函数内部对于非pod类型自动执行构造函数.在需要的地方调用自定义的MemNew函数.这样就带来一个问题,使用stl的类都有默认构造函数,以及复制构造函数等.但使用共享内存和内存池的类可能没有默认构造函数,而是定义了多个参数的构造函数,于是如何将参数传入MemNew函数便成了问题. 一.变长参数函数 首先回顾一下较多使用的变长参数函数,最经典的便是printf. extern int printf(cons

随机推荐