C++2.0 新特性---可变参数模板
liebian365 2024-12-27 16:16 28 浏览 0 评论
C++2.0 新特性---可变参数模板
可变参数模板（Variadic Templates）是C++11之后引入的新特性。之前的C++模板在声明时只能是固定数量的模板参数。可变参数模板在C++11被引入, 如下面图片所示就声明了一个可变参数模板函数add。
在上图中，使用我们可以看到在模板声明里有 typname… Args，这个被称作模板参数包,(Args可以是任意有效字符组成的名字)。可变参数模板是在编译时以安全的方式解析所有参数的处理逻辑。上图中add函数采用了递归调用(上图中13行)，每一次调用add(args…), 编译器都会将其处理为add(first, arg…)(注意args可以是0个参数)，在这种情况下必须处理最后剩余一个参数时的情景，如上图8~9行，否则编译时会报错，因为最后只剩一个参数时编译器无法找到对应的重载函数。
运行上面图片所示的代码可以得到输出：
可变参数模板不只能修饰函数，同样可以修饰类，实际上c++11中tuple就是采用的可变参数模板实现的，如下面代码定义了一个tuple型变量tuple_example。
tuple <char, int, float> tuple_example;
下图展示了使用可变参数模板修饰类的情况：
上图所展示的情况在没有引入可变参数模板之前是很难实现的，有了可变参数模板，如上图展示的使用可变参数模板的递归定义才能如此轻松的完成。我们简单说明一下，一开始(第8行)我们定义了一个空的类myTuple，用来处理当模板参数Ts数量为0的时候的情况(这是必须的，否则编译器会报错)。接着我们递归定义了myTuple类(10~16行)。在mytuple类中我们声明了一个成员变量tail。特化时每个myTuple都继承自以除了第一个参数之外的剩余参数包特化的父myTuple类。构造时第一个参数会被赋给tail成员变量。这样，我们从最下面的子类一直向上沿着继承链追踪，每一层都会剥离第一个参数，最终会继承到第8行所示的myTuple类。也就是说第8行所示的myTuple类是最开始的基类。
上图main函数中定义了一个myTuple的变量(第20行)。我们可以从编译器的角度写出myTuple特化后，生成的类：
顺便提一下，空的那个myTuple不会消耗内存空间。变量t1占用内存大小为24(8-bytes对齐) 。在内存中的布局为：
同样的可变参数模板也可以修饰结构体和修饰类类似，不再赘述。希望上述两个小例子有助于大家理解可变参数模板。对于可变参数模板还有很多内容，感兴趣的朋友可以参考相关资料。
- 上一篇：C/C++编程笔记:C++中的函数重载
- 下一篇：12.C# 类型转换
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