将可变参数模板参数传递给可变参数函数

Question

我们正在使用第三方C库，它提供了printf()风格的日志函数，

void log(const char *format, ...);

出于不值得讨论的原因，我们需要限制记录消息的速率，类似于

void rate_limited_log(const char* format, ...)
{
    if (<not too fast>) {
         log(format, ...);
    }
}

幸运的是，C 库的作者知道他们在做什么，并提供了

void logv(const char* format, va_list ap);

所以写上面的函数是一件比较简单的事情。然而不幸的是variadic functions don't play well with inlining，所以我想出了第二个解决方案：

template <typename... T>
void rate_limited_log(const char* format, T&&... args)
{
    if (<not too fast>) {
        log(format, std::forward<T>(args)...);
    }
}

这可以完美地工作并根据我们的需要内联速率限制条件。但我有几个问题：

• 像这样将参数包扩展为 C 风格的可变参数函数调用在 C++11 中是合法的、定义明确的事情吗？还是我们很幸运它可以工作？

• 在我们调用 C 函数的情况下，&& 和 std::forward 在这里真的必要吗？如果我使用const T&，甚至只是按价值使用T，不管有没有std::forward，它似乎也能正常工作。

Answer 1

将参数包扩展为可变参数是有效的。

而且想转发的时候转发也没有坏处。但是通过const& 获取也可以传达一些有用的信息。

传递给... 的值将经历“默认参数提升”。见http://en.cppreference.com/w/cpp/language/variadic_arguments

这些都不关心引用。

您可以改进您的代码。您可以检查 Ts... 是否是传递给打印例程的有效类型，无论是通过“类型类型”还是通过实际解析格式化字符串和确认参数的数量（有时是类型）。如果失败，您可以记录错误消息而不是崩溃。

Answer 2

我不确定内联对于日志记录功能是否重要。事实上，许多 C 编译器不会内联可变参数函数。但是，您可以将其设为宏

#define RATE_LIMITED_LOG(Fmt,...) do { \
   if (not_too_fast())      \
     log(Fmt,__VA_ARGS__);  \
} while(0)

特别是对于日志记录函数，将它们设为宏是好的，因为它们可以像这样使用__LINE__ 和__FILE__

#define RATE_LIMITED_LOG_AT2(Fil,Lin,Fmt,...) do {
   if (not_too_fast())
     log("%s:%d " Fmt, Fil, (Lin), __VA_ARGS__);
} while(0)
#define RATE_LIMITED_LOG_AT(Fil,Lin,Fmt,...) \
   RATE_LIMITED_LOG_AT2(Fil,Lin,Fmt,__VA_ARGS__)
#define RATE_LIMITED_LOG(Fmt,...) \
   RATE_LIMITED_LOG_AT(__FILE__,__LINE__,Fmt,__VA_ARGS__)

^{注意"%s:%d " 与真正的Fmt 的字符串文字连接，它应该始终是文字形式的字符串。典型用法是RATE_LIMITED_LOG("x=%d y=%d", x, y);...}

我承认它的技术含量很低，而且非常像 C（不使用任何 C++11 小工具），但它在实践中运行良好。在实践中，我对宏使用了特定于软件的前缀（例如 monimelt.h 中的 MOM_FATAPRINTF，它是 C 而非 C++）。