是否存在应首选可变参数函数而不是可变参数模板的情况？

Question

可变参数模板有很多优点，但是在某些情况下应该使用 C 风格的可变参数函数（使用<cstdarg>）来代替吗？

Answer 1

1. 如果您提供具有 C++ 实现的 C API，则模板不是该 API 的选项。可变参数是。

2. 如果您需要支持不支持 C++11 或更新标准的编译器，则不提供可变参数模板。可变参数是。

3. 如果您需要编译防火墙。 IE。您需要从标题中隐藏函数的实现，那么可变参数模板不是一个选项。可变参数是。

4. 在内存受限的系统（嵌入式）上，模板生成的不同功能可能会导致过多的膨胀。也就是说，此类系统通常也是实时的，在这种情况下，由于分支和堆栈的使用，可变参数也可能不可接受。

Answer 2

我想添加到excellent answer of @user2079303

可变参数也用于某些元编程（例如使用 SFINAE 实现的特征），因为它们在重载决议中被认为是最后一个属性。

假设我们想要实现一个 trait 来检测一个类是否可以从某些类型构造（比如 std::is_constructible:

简化的现代实现将是这样的（这不是唯一的方法：正如所指出的，void_t 也可以 be used to implement the trait 并且很快（2020 年？）我们将不再需要这些噱头，因为 concepts 是以一等公民的身份使用require 子句）：

template <class T, class... Args> struct Is_constructible {  

  template <class... Params>
  static auto test(Params... params) -> decltype(T{params...}, std::true_type{});

  static auto test(...) -> std::false_type;

  static constexpr bool value = decltype(test(std::declval<Args>()...))::value;
};

这是因为SFINAE 起作用：当实例化test 时，如果语义由于某些dependent name 而无效，那么这不是硬错误，而是忽略了重载。

如果您想了解更多关于 trait 技巧及其实现方式和工作原理的信息，您可以进一步阅读：sfinae idiom、member detector idiom、enable_if idiom。

所以，X 类型只能由 2 个整数构造：

struct X { X(int, int) {}; };

我们得到这些结果：

Is_constructible<X, int, int>::value // true
Is_constructible<X, int>::value;     // false

现在的问题是我们是否可以用可变参数模板替换可变参数测试：

template <class T, class... Args> struct Is_constructible_broken {  

  template <class... Params>
  static auto test(Params... params) -> decltype(T{params...}, std::true_type{});

  template <class... Params>
  static auto test(Params...) -> std::false_type;

  static constexpr bool value = decltype(test(std::declval<Args>()...))::value;
};

答案是否定的（至少不是直接替代）。当我们实例化

Is_constructible_broken<X, int, int>::value

我们得到一个错误：

错误：重载 'test(int, int)' 的调用不明确

因为这两个重载都是可行的，并且在重载决议中都具有相同的“等级”。第一个使用可变参数的实现是可行的，因为即使两个重载都是可行的，可变参数模板还是首选可变参数模板。

事实证明，您实际上可以使其与可变参数模板一起使用。诀窍是向test 添加一个人为参数，该参数完美匹配第一个重载并转换为第二个：

struct overload_low_priority{};
struct overload_high_priority : overload_low_priority {};

template <class T, class... Args> struct Is_constructible2 {  

  template <class... Params>
  static auto test(overload_high_priority, Params... params)
      -> decltype(T{params...}, std::true_type{});

  template <class... Params>
  static auto test(overload_low_priority, Params...) -> std::false_type;

  static constexpr bool value
      = decltype(test(overload_high_priority{}, std::declval<Args>()...))::value;
};

但我认为在这种情况下可变参数更清楚。

Answer 3

vararg 允许使用__attribute__ format。例如

void debug(const char *fmt, ...) __attribute__((format(printf, 1, 2)));

void f(float value)
{
  debug("value = %d\n", value); // <- will show warning.
}

很遗憾，这不能使用可变参数模板来实现。

编辑： 正如 Vladimir 指出的那样，我忘了提到 __attribute__ format 不是标准的一部分，但是 GCC 和 Clang（但不是 Visual Studio）都支持它。更多详情请见：https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Common-Function-Attributes.html#Common-Function-Attributes