可变模板参数转发使用逗号运算符

Question

最近我在学习 C++ 和可变参数模板。我尝试编写一个模板函数，它接受一个容器（我对其进行了简化，并且在这个问题中我只使用list）和一些其他参数，并将其他参数放置到容器中。我的代码如下所示：

#include <iostream>
#include <list>
#include <utility>

template <typename Container, typename... Args>
void my_emplace(Container &c, Args &&... args){
    c.emplace_back(std::forward<Args>(args)...);
}

int main(void) {
    std::list<int> l = {1, 2};
    my_emplace(l, 3, 4, 5);

    for (auto i : l)
        std::cout << i << ", ";
    return 0;
}

但是，代码不起作用：

$ g++ -std=c++17 test.cpp
...
/usr/include/c++/7/ext/new_allocator.h:136:4: error: new initializer expression list treated as compound expression [-fpermissive]
  { ::new((void *)__p) _Up(std::forward<_Args>(__args)...); }
    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

我在互联网上找到了解决方案 -- c.emplace_back(std::forward<Args>(args)...); 被(c.emplace_back(std::forward<Args>(args)), ...); 替换。该代码与它完美配合。

这是我不明白的部分。我从未见过这种语法。

• 为什么我的代码不起作用？ This answer here 基本上说是正确的。
• 我找到的正确解决方案实际上有什么作用？我从未使用过逗号运算符，但我发现在使用时，两个表达式都被计算并且第一个表达式的结果被丢弃。它在这里做什么？为什么没有它代码就不能工作？

感谢您的回答。

Answer 1

假设 args 是 (1, 2, 3, 4)，这个调用：

c.emplace_back(std::forward<Args>(args)...);

基本意思是：

c.emplace_back(1, 2, 3, 4); 所以你不能用 emplace_back 的这些参数构造 int ，因此会出现编译错误。

还有这个电话：

(c.emplace_back(std::forward<Args>(args)), ...);

意思

c.emplace_back(1), c.emplace_back(2), c.emplace_back(3), c.emplace_back(4);

第二次调用用逗号运算符扩展整个表达式，它被称为Fold Expressions，它是在 C++17 中添加的，你可以阅读更多关于它的信息Fold Expression

Answer 2

emplace_back 会将其参数转发给 value_type 的构造函数，在本例中为 int。这意味着您可以拨打c.emplace_back(3)，但不能拨打c.emplace_back(3,4,5)。

当传递了多个值时，你想多次调用emplace_back。

c.emplace_back(3), c.emplace_back(4), c.emplace_back(5);

我们可以用上面的逗号操作符在一行中完成。

您展开参数包的两种不同方式的工作方式相同。

c.emplace_back(std::forward<Args>(args)...);
// normal un-packing, translates to
c.emplace_back(3, 4, 5);

(c.emplace_back(std::forward<Args>(args)), ...);
// un-packing with a fold-expression using the comma operator
(c.emplace_back(3), c.emplace_back(4), c.emplace_back(5));

Answer 3

从 C++17 开始，您可以使用折叠表达式（参见 super 和 Gaurav Dhiman 的答案）。

在 C++17（C++11 和 C++14）之前，您可以获得类似的扩展表达式来初始化未使用的数组

我是说

template <typename Container, typename... Args>
void my_emplace (Container &c, Args && ... args)
 {
   using unused = int[];

   (void)unused { 0, ((void)c.emplace_back(std::forward<Args>(args)), 0)... };
 }

注意使用逗号运算符丢弃扩展表达式。

还要注意c.emplace_back() 前面的(void)。在这种情况下（c 是 std::list）是多余的，但添加它是为了避免返回对象重新定义逗号运算符的潜在问题。