我怎么能写一个函数,接受可变数量的参数?这可能吗?怎么可能?


当前回答

在c++ 11中,有一种方法可以创建变量参数模板,从而以一种非常优雅且类型安全的方式来使用变量参数函数。Bjarne自己在c++ 11FAQ中给出了一个使用变量参数模板的printf的好例子。

就我个人而言,我认为这是如此优雅,以至于在编译器支持c++ 11变量参数模板之前,我甚至不会为c++中的变量参数函数而烦恼。

其他回答

如果不使用C风格的可变参数(…),就没有标准的c++方法可以做到这一点。

当然,根据上下文,有一些默认参数“看起来”像可变数量的参数:

void myfunc( int i = 0, int j = 1, int k = 2 );

// other code...

myfunc();
myfunc( 2 );
myfunc( 2, 1 );
myfunc( 2, 1, 0 );

这四个函数调用都使用不同数量的参数调用myfunc。如果没有给出参数,则使用默认参数。但是请注意,只能省略尾随参数。没有办法,例如省略i而只给出j。

正如其他人所说,c风格的变量。但是你也可以对默认参数做类似的事情。

除了可变参数或重载,你可以考虑将参数聚合在std::vector或其他容器中(例如std::map)。就像这样:

template <typename T> void f(std::vector<T> const&);
std::vector<int> my_args;
my_args.push_back(1);
my_args.push_back(2);
f(my_args);

通过这种方式,您将获得类型安全,并且这些可变参数的逻辑含义将是显而易见的。

当然,这种方法可能会有性能问题,但您不必担心,除非您确定无法为此付出代价。它是c++的一种“Pythonic”方法…

在c++11中,你可以做:

void foo(const std::list<std::string> & myArguments) {
   //do whatever you want, with all the convenience of lists
}

foo({"arg1","arg2"});

列表初始化项FTW!

在c++ 11中,你有两个新的选项,正如可变参数参考页中alternative部分所述:

可变参数模板也可用于创建具有可变数量的参数的函数 参数。它们通常是更好的选择,因为它们不施加限制 参数的类型,不执行整数和浮点提升,以及 类型安全。(因为c++ 11) 如果所有变量参数共享一个公共类型,std::initializer_list将提供一个 访问变量参数的便利机制(尽管语法不同)。

下面是一个展示这两种选择的例子(看现场):

#include <iostream>
#include <string>
#include <initializer_list>

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

template<typename T, typename... Args>
void func(T t, Args... args) // recursive variadic function
{
    std::cout << t <<std::endl ;

    func(args...) ;
}

template <class T>
void func2( std::initializer_list<T> list )
{
    for( auto elem : list )
    {
        std::cout << elem << std::endl ;
    }
}

int main()
{
    std::string
        str1( "Hello" ),
        str2( "world" );

    func(1,2.5,'a',str1);

    func2( {10, 20, 30, 40 }) ;
    func2( {str1, str2 } ) ;
} 

如果您正在使用gcc或clang,我们可以使用PRETTY_FUNCTION魔术变量来显示函数的类型签名,这有助于理解正在发生的事情。例如:

std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << ": " << t <<std::endl ;

对于例子中的可变函数,结果如下(见现场):

void func(T, Args...) [T = int, Args = <double, char, std::basic_string<char>>]: 1
void func(T, Args...) [T = double, Args = <char, std::basic_string<char>>]: 2.5
void func(T, Args...) [T = char, Args = <std::basic_string<char>>]: a
void func(T) [T = std::basic_string<char>]: Hello

在Visual Studio中,您可以使用FUNCSIG。

更新Pre c++ 11

在c++ 11之前,std::initializer_list的替代方法是std::vector或其他标准容器之一:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

template <class T>
void func1( std::vector<T> vec )
{
    for( typename std::vector<T>::iterator iter = vec.begin();  iter != vec.end(); ++iter )
    {
        std::cout << *iter << std::endl ;
    }
}

int main()
{
    int arr1[] = {10, 20, 30, 40} ;
    std::string arr2[] = { "hello", "world" } ; 
    std::vector<int> v1( arr1, arr1+4 ) ;
    std::vector<std::string> v2( arr2, arr2+2 ) ;

    func1( v1 ) ;
    func1( v2 ) ;
}

可变变量模板的替代方法是可变变量函数,尽管它们不是类型安全的,而且通常容易出错,使用起来不安全,但唯一的其他潜在替代方法是使用默认参数,尽管它的用途有限。下面的例子是链接参考中样例代码的修改版本:

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdarg>
 
void simple_printf(const char *fmt, ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
 
    while (*fmt != '\0') {
        if (*fmt == 'd') {
            int i = va_arg(args, int);
            std::cout << i << '\n';
        } else if (*fmt == 's') {
            char * s = va_arg(args, char*);
            std::cout << s << '\n';
        }
        ++fmt;
    }
 
    va_end(args);
}
 

int main()
{
    std::string
        str1( "Hello" ),
        str2( "world" );

    simple_printf("dddd", 10, 20, 30, 40 );
    simple_printf("ss", str1.c_str(), str2.c_str() ); 

    return 0 ;
} 

使用可变值函数也会在参数中带来限制,这在c++标准草案5.2.2节函数调用第7段中有详细说明:

When there is no parameter for a given argument, the argument is passed in such a way that the receiving function can obtain the value of the argument by invoking va_arg (18.7). The lvalue-to-rvalue (4.1), array-to-pointer (4.2), and function-to-pointer (4.3) standard conversions are performed on the argument expression. After these conversions, if the argument does not have arithmetic, enumeration, pointer, pointer to member, or class type, the program is ill-formed. If the argument has a non-POD class type (clause 9), the behavior is undefined. [...]