如何使用可变参数模板打印出函数的参数？

Question

这个例子使用了一个通用的可变参数模板和函数。 我想打印出传递给f的参数：

#include <iostream>

template <typename T>
void print(T t) 
{
    std::cout << t << std::endl;
}

template <typename...T>
void f(T &&...args) 
{
    print(args...);
    f(args...);
}

int main() 
{
    f(2, 1, 4, 3, 5);
}

但我收到以下错误：

Compilation finished with errors:<br>
source.cpp: In instantiation of '`void f(T ...)` [with `T = {int, int, int, int, int}`]':<br>
source.cpp:16:20: required from here <br>
source.cpp:10:4: error: no matching function for call to '`print(int&, int&, int&, int&, int&)`'<br>
source.cpp:10:4: note: candidate is:<br>
source.cpp:4:6: note: `template<class T> void print(T)`<br>
source.cpp:4:6: note: template argument deduction/substitution failed: 
source.cpp:10:4: note: candidate expects 1 argument, 5 provided

这实际上是我第一次使用可变参数函数，我并不完全了解如何很好地使用它们。

我也不明白为什么这不起作用以及我能做些什么来帮助它。

Answer 1

C++17更新！

由于这个问题很普遍，而且在 C++17 中你可以做得更好，我想给出两种方法。

解决方案-我

使用折叠表达式，这可能很简单

#include <iostream>
#include <utility>  // std::forward

template<typename ...Args>
constexpr void print(Args&&... args) noexcept
{
   ((std::cout << std::forward<Args>(args) << " "), ...);
}

int main()
{
   print("foo", 10, 20.8, 'c', 4.04f);
}

输出：

foo 10 20.8 c 4.04 

（见在线直播）

---

解决方案——二

在if constexpr的帮助下，现在我们可以避免向递归可变参数模板函数提供 base case/0-argument case。 这是因为编译器在编译时丢弃了if constexpr中的 false 语句。

#include <iostream>
#include <utility>  // std::forward

template <typename T, typename...Ts>
constexpr void print(T&& first, Ts&&... rest) noexcept
{
   if constexpr (sizeof...(Ts) == 0)
   {
      std::cout << first;               // for only 1-arguments
   }
   else
   {
      std::cout << first << " ";        // print the 1 argument
      print(std::forward<Ts>(rest)...); // pass the rest further
   }
}

int main()
{
   print("foo", 10, 20.8, 'c', 4.04f);
}

输出

foo 10 20.8 c 4.04

（见在线直播）

Answer 2

你去吧。 您的代码中有几个错误，您可以在下面的行之间看到注释：

#include <iostream>

template <typename T>
void print(T t) {
   std::cout << t << std::endl;
}

// Base case, no args
void f() {}

// Split the parameter pack.
// We want the first argument, so we can print it.
// And the rest so we can forward it to the next call to f
template <typename T, typename...Ts>
void f(T &&first, Ts&&... rest) {
    // print it
    print(std::forward<T>(first));
    // Forward the rest.
    f(std::forward<Ts>(rest)...);
}

int main() {
    f(2, 1, 4, 3, 5);
}

请注意，在这里使用 rvalue refs 是没有意义的。 您没有将参数存储在任何地方，因此只需通过 const 引用传递它们就可以了。 这样你也可以避免使用std::forward来保持（无用的）完美转发。

因此，您可以按如下方式重写f ：

template <typename T, typename...Ts>
void f(const T &first, const Ts&... rest) {
    print(first);
    f(rest...);
}

Answer 3

你无限递归。 每次都需要从包中删除一个元素：

void print() { }                            // 0-argument overload

template <typename Head, typename ...Tail>
void print(Head const & h, Tail const &... t)         // 1+-argument overload
{
    std::cout << h;
    print(t...);
}

你可以用打印来包装你的函数调用：

template <typename ...Args>
void print_and_f(Args &&... args)
{
    print(args...);
    f(std::forward<Args>(args)...);
}

用法：

print_and_f(1, 2, 3);  // calls "f(1, 2, 3)" eventually.