如何创建可变参数模板函数来移动参数值并处理左值和右值?

时间:2017-03-24 00:26:26

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

我想用一个实现相同功能的可变参数模板替换这些宏。

#define SHFT2( a, b, c ) do { (a) = (b); (b) = (c); } while(0)
#define SHFT3( a, b, c, d ) do { (a) = (b); (b) = (c); (c) = (d); } while(0)
#define SHFT4( a, b, c, d, e ) do { (a) = (b); (b) = (c); (c) = (d); (d) = (e); } while(0)

我有一个适用于左值的解决方案

template<typename T, typename... Ts>
T first(T t, Ts... ts)
{
    return t;
}

template<typename T>
void shift(T t)
{
    // do nothing
}

template<typename T, typename... Ts>
void shift(T& t, Ts&... ts)
{
    t = first(ts...);
    shift(ts...);
}

例如,这可行

int w = 1;
int x = 2;
int y = 3;
int z = 4;

shift(w, x, y, z);

printf("%d %d %d %d\n", w, x, y, z); // 2 3 4 4

但我希望能够在最后转入右值

shift(w, x, y, z, 5);

printf("%d %d %d %d\n", w, x, y, z); // expect 2 3 4 5

我收到此错误

test.cpp:31:2: error: no matching function for call to 'shift'
        shift(w, x, y, z, 5);
        ^~~~~
test.cpp:16:6: note: candidate function [with T = int, Ts = <int, int, int, int>] not viable: expects an l-value for 5th
      argument
void shift(T& t, Ts&... ts)
     ^
test.cpp:10:6: note: candidate function template not viable: requires single argument 't', but 5 arguments were provided
void shift(T t)

因为您无法引用右值。

如何在这两种情况下都能完成这项工作?

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您可以使用转发引用参数来接受左值和右值,并使用std::forward来“转发”原始参数的值类别,将参数转换为匹配值类别。

template <typename T>
void shift(T&& t) {
    // do nothing
}

template<typename T1, typename T2, typename... Ts>
void shift(T1&& t1, T2&& t2, Ts&&... ts) {
    std::forward<T1>(t1) = std::forward<T2>(t2);
    shift(std::forward<T2>(t2), std::forward<Ts>(ts)...);
}

这里,std::forward<T1>(t1)确保t1如果参数是左值,将被分配为左值,如果参数是右值,则确定为右值。例如,shift(42, x)将无法编译,因为无法将int类型的右值分配给。{/ p>

std::forward<T2>(t2)确保如果t2的参数是左值,它将被复制,而如果它是右值,则会在可能的情况下移动它。

std::forward<T2>(t2)std::forward<Ts>(ts)...将值类别信息传递给递归调用。

答案 1 :(得分:1)

你想要像

这样的东西
#include <utility>
// abort
template <class T> void shift(T&&) { }
// assign to lvalue
template<class T1, class T2, class... Ts>
void shift(T1& t1, T2&& t2, Ts&&... ts) 
{
    t1 = std::forward<T2>(t2);
    shift(std::forward<T2>(t2), std::forward<Ts>(ts)...);
}

期望所有参数,但最后一个是左值,其中最后一个也可能是左值。

  • 一旦消耗了最后一个参数,就会调用中止shift(T&&)
  • 所有其他参数都作为左值引用转发为t1,确保lvalues已在任何插槽中传递,但最后一个插槽。

即。 shift(w, x, y, z, 5);已编译,但shift(w, x, y, 5, z);shift(w, x, y, 5, 5);没有。

答案 2 :(得分:1)

  

因为您无法引用右值。

您将参数声明为左值引用,只需将它们更改为forwarding references,根据传入参数的值类别,将其作为左值引用和右值引用。 e.g。

template<typename T, typename... Ts>
T&& first(T&& t, Ts&&... ts)
{
    return std::forward<T>(t);
}

template<typename T>
void shift(T&& t)
{
    // do nothing
}

template<typename T, typename... Ts>
void shift(T&& t, Ts&&... ts)
{
    t = first(std::forward<Ts>(ts)...);
    shift(std::forward<Ts>(ts)...);
}