Question

Variadic模板可以将某些功能重写为更清晰，类型安全的版本。 printf的情况就是Wikipedia上给出的示例：

void printf(const char *s)
{
    while (*s) {
        if (*s == '%' && *(++s) != '%')
            throw std::runtime_error("invalid format string: missing arguments");
        std::cout << *s++;
    }
}

template<typename T, typename... Args>
void printf(const char *s, T value, Args... args)
{
    while (*s) {
        if (*s == '%' && *(++s) != '%') {
            std::cout << value;
            ++s;
            printf(s, args...); // call even when *s == 0 to detect extra arguments
            return;
        }
        std::cout << *s++;
    }
    throw std::logic_error("extra arguments provided to printf");
}

但是......就我理解模板而言，它们意味着每种类型组合的代码重复。因此，上述printf的可变版本将被复制多次。对于大型函数或类来说，这可能很糟糕。

variadic模板是否与代码复制的标准模板一样危险？如果是的话，继承技巧仍然有用吗？

Answer 1

简短的回答是：“你只支付所用的费用”原则仍然与以前完全一样。

通过比较两个假设实现的生成代码可以看出更长的答案，例如

#include <iostream>

template <typename T>
void func1(T& v) {
  v = -10;
}

template <typename T1, typename T2>
void func1(T1& v1, T2& v2) {
  func1(v1); func1(v2);
}

// More unused overloads....
template <typename T1, typename T2, typename T3>
void func1(T1& v1, T2& v2, T3& v3) {
  func1(v1); func1(v2); func1(v3);
}

int main() {
  double d;
  int i;
  func1(d);
  func1(i);
  std::cout << "i=" << i << ", d=" << d << std::endl;
  func1(d,i);
  std::cout << "i=" << i << ", d=" << d << std::endl;
}

使用现代编译器，如果您想要一起避免模板，这几乎可以简化为您所编写的内容。在这个“传统的”C ++ 03模板化代码中，我的g ++内联版本（在编译器中，而不是关键字意义上）整个很多，并且没有明显暗示初始化是通过模板函数中的引用完成的，有几次，在不同的方式。

与等效的可变方法相比：

#include <iostream>
#include <functional>

void func1() {
  // end recursion
}

template <typename T, typename ...Args>
void func1(T& v, Args&... args) {
  v = -10;
  func1(args...);
}

int main() {
  double d;
  int i;
  func1(d);
  func1(i);
  std::cout << "i=" << i << ", d=" << d << std::endl;
  func1(d,i);
  std::cout << "i=" << i << ", d=" << d << std::endl;
}

这也产生几乎相同的代码 - 一些标签和受损名称与您期望的不同，但g++ -Wall -Wextra -S（4.7快照）生成的asm的差异没有显着差异。编译器基本上是编写程序所需的所有重载，然后像以前一样进行优化。

以下非模板代码也会产生几乎相同的输出：

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {
  double d;
  int i;
  d= -10; i=-10;
  std::cout << "i=" << i << ", d=" << d << std::endl;
  d= -10; i=-10;
  std::cout << "i=" << i << ", d=" << d << std::endl;
}

此处唯一明显的区别是标签和符号名称。

关键是现代编译器可以在模板代码中轻松做到“正确”。如果您在所有模板机制下面表达的内容很简单，那么输出将很简单。如果不是那么输出会更大，但如果你完全避免使用模板，输出也是如此。

这在哪里变得有趣（在我看来）然而就是这样：我的所有陈述都被称为“与一个体面的现代编译器”。 如果你正在编写可变参数模板，你几乎可以肯定你用来编译的是一个体面的现代编译器。没有笨重的旧文件编译器支持可变参数模板。< / p>

Answer 2

这肯定是个问题。可以帮助的一件事是分解出公共部分：

const char *process(const char *s)
{
  while (*s) {
      if (*s == '%' && *(++s) != '%') {
          ++s;
          return s;
      }
      std::cout << *s++;
  }
  throw std::logic_error("extra arguments provided to printf");
}

template<typename T>
inline const char *process(const char *s,T value)
{
  s = process(s);
  std::cout << value;
  return s;
}

template<typename T, typename... Args>
inline void printf(const char *s, T value, Args... args)
{
  printf(process(s,value),args...);
}

可变参数模板是一个潜在的代码膨胀吗？

2 个答案: