可變參數

C風格的可變參數

可變參數是一種語言特性，可以在函數聲明中使用省略號...來表示函數接受可變數量的參數。

例如典型的printf()函數：

int printf (const char * szFormat, ...);// printf("%d + %d = %d \n", 1, 2, 1+2);

第一個參數是格式化字符串，后面的...是可變參數

//使用宏定義與可變參數
//__VA_ARGS__表示宏定義中的可變參數部分
#define LOG(format, ...) printf(format, ##__VA_ARGS__)

如果可變參數列表為空，## 會刪除前面的逗號，避免語法錯誤

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C風格可變參數的使用

在函數體內，可以使用 va_list 類型的變量和va_start, va_arg, va_end,函數來處理可變參數。

在 <stdarg.h> 頭文件中包含

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paramN : 函數定義中最后一個命名參數的名稱。隨后調用va_arg提取的參數是后面的參數

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示例：

void my_printf(const char* format,...)
{//定義一個va_list類型變量va_list argList; 	//初始化argList,獲取format后面的額外參數va_start(argList, format);	//依次獲取可變的參數值。需要指定參數值的數據類型while (*format != '\0') {if(*format == '%') {format++;            switch (*format) {case 'd': //整數                   cout << va_arg(argList, int) << " ";break;case 'f': //浮點數                  cout << va_arg(argList, double) << " ";break;}}format++;}//釋放va_list變量va_end(argList);
}my_printf("%d, %f", 25, 3.22);

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C++11可變參數模板

C++11新增特性。可變參數模板是一種用于處理具有不定數量參數的函數模板的特性。

定義：

template<class ...Args>
viod func(Args... args);

Args為參數包名，前加可變參數...進行聲明。參數包中可以包含0~n個不同類型參數

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通過使用參數包和展開表達式，才能獲取并使用參數

遞歸展開參數包

示例：

//當遞歸展開介紹，調用該終止函數
int sum() {return 0;
}// 遞歸情況：將第一個參數與后面的參數相加
template<typename T, typename... Args>
T sum(T first, Args... rest) {return first + sum(rest...);
}std::cout << sum(1, 2, 3, 4, 5) << std::endl; // 輸出：15
std::cout << sum(10.5, 20.5, 30.5) << std::endl; // 輸出：61.5

使用參數包時，需要加上展開操作符...

遞歸展開時，需要注意，如果沒有終止函數，當參數包中的參數個數為0后，會發生死循環

上述代碼的終止函數也可以寫一下形式：

//當沒有參數時，返回0
template<typename T>
T sum(T value) {return value;
}

參數列表展開

通過參數列表（initializer_list）獲取參數包中的參數

如果參數包中的各個參數都是相同類型，這可以通過列表初始化的形式，將其轉移到數組中。

template<typename... Args>
void func(Args... args) {    int dummy[] = { args...};dummy[0];//使用...
}

該操作，不支持0個參數的參數包（不能分配常量大小為0的數組）

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對于不同類型的參數，可以利用參數列表結合逗號表達式，將參數包展開為逗號分隔的一系列獨立的參數。

template<class T>
void doSomething(const T& t)
{...//使用
}template<typename... Args>
void myFunction(Args... args) {// 使用展開操作符將參數包展開int arr[] = { (doSomething(args), 0)...};// ...
}

通過初始化列表來初始化一個變長數組，然后再對數組arr初始化時，會執行expand函數中的逗號表達式（從左到右計算表達式并將最后一個表達式的值返回）。最終會在創建完一個int arr[sizof ...args] = {0}的數組同時，處理參數包中的參數。

當然這里的int型以及逗號表達式中的0值，都沒有后續的使用意義。

myFunction(1, 2.5, "hello");//參數包展開為:
int arr[] = {(doSomething(1), 0),(doSomething(2.5), 0),(doSomething("hello"), 0)
};

如果不想在0個參數時 myFunction();，編譯報錯，可增加無參的重載

//可增加一個無參的函數重載，來對0個參數特殊處理
void doSomething();

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折疊表達式

折疊表達式（Fold Expressions） 是 C++17 引入的一種簡化可變參數模板（variadic templates）的語法特性。

有四種：

(pack op ...)			// 一元左折疊
(... op pack)			// 一元右折疊
(init op ... op pack)	// 二元左折疊
(pack op ... op init)	// 二元右折疊

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使用：

template<typename... Args>
auto sum(Args... args) {return (args + ...); // 一元左折疊
}sum(1,2,3,4); // (((1 + 2) + 3) + 4)

template<typename... Args>
auto sum(Args... args) {return (... + args); // 一元右折疊
}sum(1,2,3,4); // (1 + (2 + (3 + 4)))

template<typename... Args>
auto sum_with_init(int init, Args... args) {return (init + ... + args); // 二元左折疊
}sum_with_init(0,1,2,3); // (((0 + 1) + 2) + 3)

template<typename... Args>
auto sum_with_init(int init, Args... args) {return (args + ... + init); // 二元右折疊
}sum_with_init(0,1,2,3); // (1 + (2 + (3 + 10)))

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template<typename... Args>
void myFunction(Args... args) {(doSomething(args), ...); // 折疊表達式
}myFunction(1, 2.5, "hello"); 
// (doSomething(1), (doSomething(2.5), (doSomething("hello"))));

• pack : args
• op : ,

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STL中的emplace插入接口

例如在vector容器中：

該成員函數，就是使用了可變參數模板，使用上和原來的插入接口push_back差別不大

vector<std::pair<int, string>> v;
v.push_back(make_pair( 0, "hello" ));
v.emplace_back(1, "world");

make_pair會多構建一次string對象的消耗

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