目录
1、引言
2、可变参数模板函数
2.1、可变参数模板函数的定义
2.2、参数包的展开
3、可变参数模板类
3.1、继承方式展开参数包
3.2、模板递归和特化方式展开参数包
VC++常用功能开发汇总(专栏文章列表,欢迎订阅,持续更新...)https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/124272585C++软件异常排查从入门到精通系列教程(专栏文章列表,欢迎订阅,持续更新...)https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/125529931C++软件分析工具从入门到精通案例集锦(专栏文章正在更新中...)https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/131405795C/C++基础与进阶(专栏文章,持续更新中...)https://blog.csdn.net/chenlycly/category_11931267.html C++11新特性很重要,作为C++开发人员很有必要去学习,不仅笔试面试时会涉及到,开源代码中会大规模的使用。以很多视频会议及直播软件都在使用的开源WebRTC项目为例,WebRTC代码中大篇幅地使用了C++11及以上的新特性,要读懂其源码,必须要了解这些C++的新特性。所以,接下来一段时间我将结合工作实践,给大家详细讲解一下C++11的新特性,以供借鉴或参考。
1、引言
在C++11之前,类模板和函数模板只能含有固定数量的模板参数。C++11增强了模板功能,允许模板定义中包含0到任意个模板参数,这就是可变参数模板。
一个可变参数模板(variable template)就是一个接受可变数目参数的模板函数或模板类。可变数据的参数被称为参数包(parameter packet),有两种参数包:
1)模板参数包(template parameter packet):表示0个或多个模板参数;
2)函数参数包(function parameter packet):表示0个或多个函数参数。
用一个省略号来代表一个模板参数或者函数参数包。在模板参数列表中,typename...或calss...指出接下来的参数表示0个或多个类型的列表;一个类型名后面跟一个省略号表示0个或多个给定类型的非类型参数的列表。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,则此参数也是个函数参数包,比如:
// Args是一个模板参数包,rest一个函数参数包
// Args表示0个或多个模板类型参数
// rest表示0个或多个函数参数
template<typename T, typename... Args>
void foo( const T &t, const Args& ... rest);
可变参数模板和普通模板的语义是一样的,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“...”,看实例:
template<class ... T>
void func(T ... args) // T叫模板参数包,args叫函数参数包
{//可变参数模板函数}func(); // OK:args不含有任何实参
func(1); // OK:args含有一个实参:int
func(2, 1.0); // OK:args含有两个实参int和double
2、可变参数模板函数
2.1、可变参数模板函数的定义
一个可变参数模板函数的定义如下:
template<class ... T> void func(T ... args)
{//可变参数模板函数//sizeof...(sizeof后面有3个小点)计算变参个数cout << "num = " << sizeof...(args) << endl;
}int main()
{func(); // num = 0func(1); // num = 1func(2, 1.0); // num = 2return 0;
}
2.2、参数包的展开
2.2.1、递归方式展开
通过递归函数展开参数包,需要提供一个参数包展开的函数和一个递归终止函数,比如:
//递归终止函数
void debug()
{cout << "empty\n";
}//展开函数
template <class T, class ... Args>
void debug(T first, Args ... last)
{cout << "parameter " << first << endl;debug(last...);
}int main()
{debug(1, 2, 3, 4);/*运行结果:parameter 1parameter 2parameter 3parameter 4empty*/return 0;
}
递归调用过程如下:
debug(1, 2, 3, 4);
debug(2, 3, 4);
debug(3, 4);
debug(4);
debug();
2.2.2、非递归方式展开
非递归方式展开的实例如下:
template <class T>
void print(T arg)
{cout << arg << endl;
}template <class ... Args>
void expand(Args ... args)
{int a[] = { (print(args), 0)... };
}int main()
{expand(1, 2, 3, 4);return 0;
}
expand函数的逗号表达式:(print(args), 0), 也是按照这个执行顺序,先执行print(args),再得到逗号表达式的结果0。
同时,通过初始化列表来初始化一个变长数组,{ (print(args), 0)... }将会展开成( (print(args1), 0), (print(args2), 0), (print(args3), 0), etc...), 最终会创建一个元素只都为0的数组int a[sizeof...(args)]。
3、可变参数模板类
3.1、继承方式展开参数包
可变参数模板类的展开一般需要定义2 ~ 3个类,包含类声明和特化的模板类:
template<typename... A> class BMW{}; // 变长模板的声明template<typename Head, typename... Tail> // 递归的偏特化定义
class BMW<Head, Tail...> : public BMW<Tail...>
{//当实例化对象时,则会引起基类的递归构造
public:BMW(){printf("type: %s\n", typeid(Head).name());}Head head;
};template<> class BMW<>{}; // 边界条件int main()
{BMW<int, char, float> car;/*运行结果:type: ftype: ctype: i*/return 0;
}
3.2、模板递归和特化方式展开参数包
模板递归和特化方式展开参数包的实例如下:
template <long... nums> struct Multiply;// 变长模板的声明template <long first, long... last>
struct Multiply<first, last...> // 变长模板类
{static const long val = first * Multiply<last...>::val;
};template<>
struct Multiply<> // 边界条件
{static const long val = 1;
};int main()
{cout << Multiply<2, 3, 4, 5>::val << endl; // 120return 0;
}