如何编写一个接受可变数量参数的函数?这可能吗?
如何编写一个接受可变数量参数的函数?这可能吗?
Answers:
您可能不应该这样做,并且可以以更安全,更简单的方式完成您想做的事情。从技术上讲,要在C中使用可变数量的参数,请包含stdarg.h。从你会得到的va_list
类型以及其操作上叫三大功能va_start()
,va_arg()
和va_end()
。
#include<stdarg.h>
int maxof(int n_args, ...)
{
va_list ap;
va_start(ap, n_args);
int max = va_arg(ap, int);
for(int i = 2; i <= n_args; i++) {
int a = va_arg(ap, int);
if(a > max) max = a;
}
va_end(ap);
return max;
}
如果你问我,那是一团糟。它看起来很糟糕,不安全,并且充满了技术细节,与您在概念上试图实现的目标无关。相反,请考虑使用重载或继承/多态性,构建器模式(如在operator<<()
流中)或默认参数等。这些都是更安全的:编译器会更多地了解您要执行的操作,因此在更多情况下它可以停止你先把脚踢掉。
...
语法之前提供至少一个参数吗?
printf()
例如,在的情况下,该函数将解析字符串参数以获取特殊标记,以弄清楚在变量参数列表中应该有多少个额外的参数。
<cstdarg>
C ++而不是<stdarg.h>
在C ++ 11中,您有两个新选项,如“ 替代方法”部分的“ 可变参数函数参考”页所述:
- 可变参数模板还可用于创建采用可变数量参数的函数。它们通常是更好的选择,因为它们不对参数的类型施加限制,不执行整数和浮点数提升,并且类型安全。(自C ++ 11起)
- 如果所有变量参数都具有相同的类型,则std :: initializer_list可提供一种方便的机制(尽管语法不同)来访问变量参数。
以下是显示这两种选择的示例(现场观看):
#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,这有助于了解正在发生的情况。例如使用:
std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << ": " << t <<std::endl ;
在示例中,可变参数函数将导致int跟随(实时观看):
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 ) ;
}
可变参数模板的替代方法将是可变参数函数,尽管它们不是类型安全的,并且通常不易出错,使用起来可能不安全,但唯一的其他可能替代方法是使用默认参数,尽管使用范围有限。下面的示例是链接参考中示例代码的修改版本:
#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 ;
}
使用可变参数函数还带有您可以传递的参数限制,这在C ++标准草案的“ 5.2.2
函数调用”第7节中有详细介绍:
当给定参数没有参数时,以传递函数的方式传递参数,以使接收函数可以通过调用va_arg(18.7)来获取参数的值。对参数表达式执行左值到右值(4.1),数组到指针(4.2)和函数到指针(4.3)的标准转换。在这些转换之后,如果参数没有算术,枚举,指针,指向成员的指针或类类型,则程序格式错误。如果参数具有非POD类类型(第9节),则行为是未定义的。[...]
typename
vs class
用法是否高于故意?如果是这样,请解释。
initializer_list
递归?
由于在C ++ 11中引入了可变参数模板,在C ++ 17中引入了折叠表达式,因此可以定义一个模板函数,该函数在调用方可以被调用,就好像它是一个分形函数一样,但具有以下优点: :
这是混合参数类型的示例
template<class... Args>
void print(Args... args)
{
(std::cout << ... << args) << "\n";
}
print(1, ':', " Hello", ',', " ", "World!");
另一个具有强制类型匹配的所有参数:
#include <type_traits> // enable_if, conjuction
template<class Head, class... Tail>
using are_same = std::conjunction<std::is_same<Head, Tail>...>;
template<class Head, class... Tail, class = std::enable_if_t<are_same<Head, Tail...>::value, void>>
void print_same_type(Head head, Tail... tail)
{
std::cout << head;
(std::cout << ... << tail) << "\n";
}
print_same_type("2: ", "Hello, ", "World!"); // OK
print_same_type(3, ": ", "Hello, ", "World!"); // no matching function for call to 'print_same_type(int, const char [3], const char [8], const char [7])'
// print_same_type(3, ": ", "Hello, ", "World!");
^
更多信息:
template<class Head, class... Tail, class = std::enable_if_t<are_same<Head, Tail...>::value, void>>
Head
和Tail...
相同时才启用该功能,其中” 相同 ”表示std::conjunction<std::is_same<Head, Tail>...>
。将此最后定义读为“ Head
与所有Tail...
” 相同。
在c ++ 11中,您可以执行以下操作:
void foo(const std::list<std::string> & myArguments) {
//do whatever you want, with all the convenience of lists
}
foo({"arg1","arg2"});
列表初始化器FTW!
C ++支持C风格的可变参数函数。
但是,大多数C ++库都使用其他惯用法,例如,该'c' printf
函数采用可变参数,而c++ cout
对象使用<<
重载来解决类型安全和ADT(可能以简化实现为代价)。
std::initializer_lists
……这已经在一个简单的任务上引入了巨大的复杂性。
除了varargs或重载之外,您还可以考虑将参数聚合到std :: vector或其他容器(例如std :: map)中。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);
这样,您将获得类型安全性,并且这些可变参数的逻辑含义将显而易见。
当然,这种方法可能会遇到性能问题,但是除非您确定无法支付任何费用,否则您不必担心它们。这是一种c ++的“ Pythonic”方法。
唯一的办法是通过使用C风格的变量参数,如所描述这里。请注意,这不是建议的做法,因为它不是类型安全且容易出错。
您可能需要重载或使用默认参数-使用默认参数定义相同的功能:
void doStuff( int a, double termstator = 1.0, bool useFlag = true )
{
// stuff
}
void doStuff( double std_termstator )
{
// assume the user always wants '1' for the a param
return doStuff( 1, std_termstator );
}
这将允许您使用四个不同的调用之一来调用方法:
doStuff( 1 );
doStuff( 2, 2.5 );
doStuff( 1, 1.0, false );
doStuff( 6.72 );
...或者您可能正在寻找C语言中的v_args调用约定。
如果您知道将提供的参数数量范围,则可以始终使用某些函数重载,例如
f(int a)
{int res=a; return res;}
f(int a, int b)
{int res=a+b; return res;}
等等...
使用可变参数模板,如console.log
JavaScript中所示的示例进行再现:
Console console;
console.log("bunch", "of", "arguments");
console.warn("or some numbers:", 1, 2, 3);
console.error("just a prank", "bro");
文件名,例如js_console.h
:
#include <iostream>
#include <utility>
class Console {
protected:
template <typename T>
void log_argument(T t) {
std::cout << t << " ";
}
public:
template <typename... Args>
void log(Args&&... args) {
int dummy[] = { 0, ((void) log_argument(std::forward<Args>(args)),0)... };
cout << endl;
}
template <typename... Args>
void warn(Args&&... args) {
cout << "WARNING: ";
int dummy[] = { 0, ((void) log_argument(std::forward<Args>(args)),0)... };
cout << endl;
}
template <typename... Args>
void error(Args&&... args) {
cout << "ERROR: ";
int dummy[] = { 0, ((void) log_argument(std::forward<Args>(args)),0)... };
cout << endl;
}
};
正如其他人所说的,C风格的可变参数。但是您也可以对默认参数进行类似的操作。
现在可以...使用boost any和template在这种情况下,可以混合使用参数类型
#include <boost/any.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
using boost::any_cast;
template <typename T, typename... Types>
void Alert(T var1,Types... var2)
{
std::vector<boost::any> a( {var1,var2...});
for (int i = 0; i < a.size();i++)
{
if (a[i].type() == typeid(int))
{
std::cout << "int " << boost::any_cast<int> (a[i]) << std::endl;
}
if (a[i].type() == typeid(double))
{
std::cout << "double " << boost::any_cast<double> (a[i]) << std::endl;
}
if (a[i].type() == typeid(const char*))
{
std::cout << "char* " << boost::any_cast<const char*> (a[i]) <<std::endl;
}
// etc
}
}
void main()
{
Alert("something",0,0,0.3);
}
结合使用C和C ++解决方案,以获得语义上最简单,性能最高和最动态的选项。如果搞砸了,请尝试其他方法。
// spawn: allocate and initialize (a simple function)
template<typename T>
T * spawn(size_t n, ...){
T * arr = new T[n];
va_list ap;
va_start(ap, n);
for (size_t i = 0; i < n; i++)
T[i] = va_arg(ap,T);
return arr;
}
用户写道:
auto arr = spawn<float> (3, 0.1,0.2,0.3);
从语义上来说,这看起来和感觉就像一个n参数函数。在引擎盖下,您可以用另一种方法打开包装。
int fun(int n_args, ...) {
int *p = &n_args;
int s = sizeof(int);
p += s + s - 1;
for(int i = 0; i < n_args; i++) {
printf("A1 %d!\n", *p);
p += 2;
}
}
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