Question

我有一个简单的可变参数模板代码，用于将参数写入流：

#include <iostream>

void tostream(std::ostream& os) {
}

template<typename T, typename... Args>
void tostream(std::ostream& os, const T& v, const Args&... args) {
    os << v;
    tostream(os, args...);
}

template<typename... Args>
void log(std::ostream& os, const Args&... args) {
    tostream(os, args...);    
}

我可以打电话：

log(std::cout, "Hello", 3);  
log(std::cout, "Goodbye", 4);

我使用Visual Studio 2013编译此代码并进行所有优化（Release config）并使用IDA反汇编程序打开生成的可执行文件。
我看到的是编译器实例化了log()函数的两个副本。一个需要const char[6], int，一个需要const char[8], int 当调试这些函数并观察调用堆栈窗口时，这在调试器中也很明显除了签名之外，这两个功能是相同的。

有没有办法让编译器相信这两个函数实际上应该是一个需要const char*, int而不是两个函数的函数？

这对我来说是一个问题，因为我有数百个这样的函数实例，这些实例化的大小与我的可执行文件一样大，其中大部分都可以避免。
对于参数的不同组合，函数仍然会有很多实例化，但由于我只有极少数可能的参数组合，所以它们会少得多。

解决这个问题的一件事就是像这样调用函数：

log(cout, (const char*)"Hello", 3);  
log(cout, (const char*)"Goodbye", 4);

但这是不可接受的，因为它会大大混乱代码。

Answer 1

 template<class T>
 using decay_t = typename std::decay<T>::type;

 template<typename... Args>
 void log(ostream& os, const Args&... args) {
   tostream(os, decay_t<Args>(args)...);    
 }

会在传递参数之前手动衰减它们tostream。这会将函数转换为函数指针，将数组引用转换为指针等等。

这可能会导致一些虚假副本。对于原始类型，没有问题，但对std::string等是浪费的。所以一个更狭窄的解决方案：

template<class T>
struct array_to_ptr {
  using type=T;
};
template<class T, size_t N>
struct array_to_ptr<T(&)[N]> {
  using type=T*;
};
template<class T>
using array_to_ptr_t=typename array_to_ptr<T>::type;

template<typename... Args>
void log(ostream& os, const Args&... args) {
  tostream(os, array_to_ptr_t<Args const&>(args)...);    
}

只会对数组执行此操作。

请注意，log的不同实现可能仍然存在，但不存在tostream。 log的独特实现应该通过comdat折叠和/或内联log来消除，并且可能消除递归要求（注意它是可折叠的）将使其更容易。

最后，这可能很有用：

template<typename... Args>
void tostream(std::ostream& os, const Args&... args) {
  using expand=int[];
  (void)expand{0,
    ((os << args),void(),0)...
  };
}

直接扩展而不对一个函数中的参数进行递归。你的编译器应该足够聪明，可以发现0 s的隐含数组是无用的，即使不是，与io相比，开销也很小。

Answer 2

我没有为您提供适当的解决方案，但就解决方法而言，以下内容可能会更少，而且＃34;混乱＆＃34;为你？

log(cout, +"Hello", 3);  
log(cout, +"Goodbye", 4);

我感谢您仍然需要您的用户记住这样做，这很糟糕。

避免对不同的char数组大小进行模板实例化

2 个答案: