如何重载具有可变数量参数的函数答案

【问题标题】：How to overload a function taking variable number of arguments如何重载具有可变数量参数的函数
【发布时间】：2021-03-24 10:01:18
【问题描述】：

我需要区分（重载）两个函数 - 一个接受单个 const char* 参数，另一个接受至少两个参数 - const char* 后跟一个或多个参数。即基本上：

void f(const char *str);
void f(const char *format, ...)

我希望为f("hello") 调用第一个版本，为f("hello %d", 10) 调用第二个版本。上面的重载不起作用，因为编译器发现f("hello") 不明确。

所以我尝试了这个：

void f(const char *str);

template<typename T>
void f(const char *str, T tt, ...);

这使得重载解析正常工作。但我最终遇到了另一个问题。第二个函数应该转发 printf 样式使用的参数。所以我有类似的东西：

template <typename T>
void f ( const char *format, T tt, ... )
{
    (T)tt;
    va_list varlist;
    va_start(varlist, format);
    vprintf(format, varlist);
    va_end(varlist);
}

现在第二个参数tt 不再是变量参数列表的一部分，并使用format does not seem to work 调用va_start()。

有什么方法可以实现我想要的吗？

【问题讨论】：

不要重新发明轮子，只需使用 fmt 库，它主要是 C++20 的一部分。
@MarekR 不幸的是，我仅限于 c++17 编译器。
AFAIK fmt 支持 C++11，它只是部分包含在新标准中。我在所有桌面平台上广泛使用 C++17。

标签： c++ overloading variadic-functions

【解决方案1】：

如果你使用可变参数模板，你可以完成你想要的：

#include <iostream>

void f(const char* str)
{
    std::cout << "single arg: " << str << "\n";
}

template <typename ...T>
void f(const char *format, T... args)
{
    printf(format, args...);
}

int main()
{
    f("hello");
    f("formatted %d", 10);
}

【讨论】：

这似乎是完美的解决方案。但我想知道这是如何工作的。可变参数模板不是也意味着“零个或多个”吗？即，没有第一个重载，第二个匹配两个函数调用（一个参数和两个）。那么情况与我的第一个例子有什么不同呢？模板实例化是否具有较低的重载解析优先级？
模板化函数的优先级低于非模板化函数。主要区别在于它是 c++ 而不是 c，c varargs 参数不是函数签名的一部分，请注意编译器不会抱怨你的函数在调用它们时不明确，而是抱怨你声明的函数不兼容签名

【解决方案2】：

也许使用模板不是最好的主意，因为第二个错误似乎比第一个更难修复。函数的重载很好，如果你在一个单独的文件中尝试，你会发现它更有效。

#include <iostream>

bool f(const char* str) {
    return true;
}

bool f(const char* str,int n) {
    return false;
}

int main(int argc,char* argv[]) {
    std::cout << f("Hi") << std::endl;       //Gives 1
    std::cout << f("Hi",10) << std::endl;    //Gives 0

    return 0;
}

您也可以尝试创建命名空间并将函数放入其中，从而确保没有其他文件共享可能导致该错误的函数名称。

【讨论】：

您的f 不是可变参数，因此由... 引用零参数引起的错误自然不会出现在您的代码中。

【解决方案3】：

问：为什么编译出错？
答：因为“void f(const char *format, ...)”的范围覆盖了“void f(const char *str);”。

所以可爱的解决方案是你最好使用 arg num 来区分 2 func。
像这样：

void func_with_one_arg(const char *str) {
     printf("func_with_one_arg");
}

void f(int arg_num, const char *format, ...) {
    if (arg_num==1) return func_with_one_arg(format);
    printf("func_with_multi_arg\n");
    va_list ap;
    va_start(ap, format);
    va_end(ap);
}

如果你想自动计算变量arg_num，使用这个宏来帮助计算。

#define VA_LENGTH_(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18, _19, _20, N, ...) N
#define VA_LENGTH(...) VA_LENGTH_(0, ## __VA_ARGS__, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0)
#define ExecVF(Func, ...) Func(VA_LENGTH(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)

现在您应该像这样使用 ExecVF：

int
main(int argc, char **argv) {
        ExecVF(f, "foo", "bar");
        ExecVF(f, "foo");
        return 0;
}

【讨论】：