可变参数模板递归与 sizeof...，但编译错误：没有匹配的功能答案

【问题标题】：variadic template recursion with sizeof..., but compile error: no matching function可变参数模板递归与 sizeof...，但编译错误：没有匹配的功能
【发布时间】：2018-03-05 08:11:21
【问题描述】：

我写了一个可变参数模板来递归打印所有参数：

#include <iostream>
using std::ostream; using std::istream;
using std::cin; using std::cout; using std::endl;

template <typename T, typename... Args>
ostream &myprint(ostream &os, const T &t, const Args&... rest) {
    if (sizeof...(rest)) {
        os << t << ", ";
        return myprint(os, rest...);
    }
    else
        return os << t;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    myprint(cout, "hello");
    return 0;
}

但是当我用g++ -std=c++1y 编译它时，它会抱怨：

error: no matching function for call to ‘myprint(std::ostream&)’
     return myprint(os, rest...);

在函数myprint 中，我检查了sizeof...(rest) 的值。而当为0时，不会调用myprint(os, rest...)。所以我不知道为什么它会调用myprint(std::ostream&)。

我也搜索了相关的问题，我发现它需要一个基本案例。但是为什么我需要一个基本案例，而sizeof... 不能在可变参数模板中工作？

对于简单的不定递归情况：

template <typename T, typename... Args>
ostream &myprint(ostream &os, const T &t, const Args&... rest) {
    os << t << ", ";            // print the first argument
    return print(os, rest...);  // recursive call; print the other arguments
}

上面的代码根本无法编译同样的错误。

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 templates recursion variadic-templates

【解决方案1】：

对于您使用的if statement，statement-true 和 statement-false 都必须有效，无论 condition 是否产生true 或 false 的结果。

C++17 起可以使用constexpr if；当condition 的值为false 时，statement-true 将被丢弃。例如

if constexpr (sizeof...(rest)) {
    os << t << ", ";
    return myprint(os, rest...);
}
else
    return os << t;

如果你不能使用C++17，你可以在参数个数只有一个的情况下再添加一个模板重载，以停止递归，例如

template <typename T>
ostream &myprint(ostream &os, const T &t) {
    return os << t;
}

template <typename T, typename... Args>
ostream &myprint(ostream &os, const T &t, const Args&... rest) {
    os << t << ", ";
    return myprint(os, rest...);
}

LIVE

【讨论】：

谢谢。但是编译器是怎么把代码的所有路径都简单的编译出来的呢？也许我的编译器不支持 C++17。
@zhenguoli 意思是，即使永远不会执行，语句也必须有效。
@zhenguoli 答案已修改。
谢谢。我可能已经明白了。但我的编译器不支持 C++17 功能。那么我可以使可变参数模板工作的唯一方法是构造一个基本案例吗？
@zhenguoli 是的。您必须只为一个参数添加重载；停止递归。

【解决方案2】：

songyuanyao's answer 解释了为什么无效，并提供了 C++17 的解决方案。或者，您可以在此之前对myprint 有一个基本案例。

template <typename T>
ostream &myprint(ostream &os, const T &t) {
    return os << t;
}

template <typename T, typename... Args>
ostream &myprint(ostream &os, const T &t, const Args&... rest) {
    os << t << ", ";
    return myprint(os, rest...);
}

【讨论】：