了解可变参数模板函数中的点

Question

假设我有以下代码。我在很大程度上理解这一点。

template <class ...Args>               //---> Statement A
void foo_imp(const Args&... args)      //---> Statement B
{
    std::vector<int> vec = {args...};  //---> Statement C
}

现在我有点困惑... 应该出现在变量名称之前还是之后。这就是我感到困惑的原因。

下面给出的语句A

template <class ...Args>  

建议...是变量类型，Args是变量名（这很好）

下面给出的语句 B

void foo_imp(const Args&... args) 

在我看来，类型是 Args，这是模板类型，但是在 Args 之后添加 ... 让我感到困惑？

然后将值分配给向量会更加混乱

 std::vector<int> vec = { args... };

为什么args后面有...？

关于如何记住上面的代码以便对我有意义的任何想法？

Answer 1

<class ...Args> 将Args 声明为可变参数包，其中每个参数的（元）类型为class。为了便于解释，我们假设这可以被认为类似于：

<class Args1, class Args2, class Args3, etc.>

可变类型参数包可以出现在类型列表可能出现的任何地方，但必须使用... 扩展。所以例如void foo_imp(Args)是不合法的，但是

void foo_imp(Args...)

相当于

void foo_imp(Args1, Args2, Args3, etc.) 

... 使用参数包的值将事物向左扩展。所以在你的实际例子中，

void foo_imp(const Args&...)    

相当于

void foo_imp(const Args1&, const Args2&, const Args3&, etc.)  

现在是时候放弃将模板参数包作为固定大小的类型列表的想法了；实际上，它的长度取决于调用时提供的参数数量。

“但我们在通话时不提供任何模板参数！？！” 我听到你说。这是因为foo_imp 是一个函数，其模板参数是根据其普通参数推导出来的。这意味着(const Args1&, const Args2&, const Args3&)列表的长度由函数调用决定，每个ArgsN类型由函数模板类型推导的常规规则决定。

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现在转到args。与Args 类似，args 是可变参数包，因此在使用时必须对其进行扩展。

std::vector<int> vec = {args...};

相当于（使用我们之前的解释性命名系统）

std::vector<int> vec = {args1, args2, args3, etc.};

可变参数包不会自动扩展自身，因为它们可以作为较大表达式的一部分进行扩展，因此自动扩展可能不明确或不正确。例如：

std::forward<Args>(args)...
//expands as:
std::forward<Args1>(args1), std::forward<Args2>(args2), std::forward<Args3>(args3), etc.

能够工作，因为它单独转发每个参数。如果它被扩展为

std::forward<Args...>(args...)
//expands as:
std::forward<Args1, Args2, Args3, etc.>(args1, args2, args3, etc)    

它甚至无法编译，因为std::forward 只接受一个参数。

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总之。如果... 出现在包含任何可变参数包的表达式的右侧，它将将该表达式扩展为一个列表，列表中的每个元素都具有来自每个包含的参数包的第 n 个值来代替该参数包。

//Foo and bar are variadic parameter packs
Foo...                     => Foo1, Foo2, Foo3, etc
std::vector<Foo>...        => std::vector<Foo1>, std::vector<Foo2>, std::vector<Foo3>, etc.
std::tuple<Foo...>(bar...) => std::tuple<Foo1, Foo2, Foo3, etc>(bar1, bar2, bar3, etc)
&bar...                    => &bar1, &bar2, &bar3, etc

如果这样的扩展表达式出现在参数列表中，它可以被可变参数包变量捕获。在这种情况下，如果表达式不包含任何可变参数包，则参数列表将被释放以获取任意数量的参数。

template<typename ...Baz> => Baz is a variable length variadic parameter pack of `typename`s
void bar(Baz ...baz)      => baz is a parameter pack of `Baz`s
void bar(Baz &&...baz)    => baz is a parameter pack of `Baz&&`s