模板專業化和完美轉發

Question

因此，我試圖構建一個“消毒程序”功能來過濾格式化參數，然后再將其轉發給printf 。

template<typename A>
_CR_INLINE decltype(auto) sanitize_forward(A&& arg) {
    return std::forward<A>(arg);
}

template<>
_CR_INLINE decltype(auto) sanitize_forward<std::string>(std::string&& arg) {
    return std::forward<const char*>(arg.c_str());
}

因此，每個std::string都應該“分解”為const char* ，以便正確格式化。

template<typename...Args>
_CR_INLINE void printf_safe(const std::string& format, Args&&...args) {
    std::printf(format.c_str(), sanitize_forward<Args>(args)...);
}

我希望將參數完美地轉發到printf ，這就是為什么我返回std::forward 。 但是我真的無法確定應該如何實現。

1） decltype(auto)是否正確？ 它應該保留std::forward返回的r值參考，對嗎？

2）我應該如何專門化我的模板： std::string&&或std::string ？

3）推導的轉發引用應該與實際類型相同，對嗎？

Answer 1

您幾乎完全誤解了轉發參考； 可以預料的是，它們令人困惑。

要理解它們，您必須了解引用折疊規則， std::forward本身，推論T&&時的模板參數推導規則，以及它們如何結合在一起（至少在某種程度上）。

首先，參考崩潰。 看這張圖：

If       Then      Then
X is     X& is     X&& is
T        T&        T&&
T&       T&        T&
T const& T const&  T const&
T&&      T&        T&&

如果X為int ，則X&&為int&& 。 如果X為int& ，則X&&為int& 。

重讀。 再次。 再一次。 同時應用時， &勝過&& 。

接下來，演繹。 我會在這里說謊言，但它們只是在簡化謊言。

如果將Foo&傳遞給推導X&&的模板，則X為Foo&而X&&為Foo& 。

如果將Foo&&傳遞給推導X&&的模板，則X為Foo且X&&為Foo&& 。

接下來， std::forward是有條件的動作。 對於參考變量X&& x ， std::forward<X>(x)是decltype(x)(x) -將x強制轉換為聲明為的類型。 如果x是右值引用，則將x轉換為右值引用。 這是必需的，因為即使x是右值引用，表達式x的類型也是X&而不是X&& 。 一個rvalue引用是對一個rvalue的引用，但本身不是一個rvalue。

現在修復您的代碼。

---

template<class T>
struct tag_t{constexpr tag_t(){}};
template<class T>
constexpr tag_t<std::decay_t<T>> tag{};

template<class T>
auto sanitizer(tag_t<T>){
  return [](auto&& t)->decltype(auto){
    return decltype(t)(t);
  };
}
template<class A>
decltype(auto) sanitize(A&& arg) {
  return sanitizer(tag<A>)(std::forward<A>(arg));
}

auto sanitizer(tag_t<std::string>) {
  return [](std::string const& s){return s.c_str();};
}

template<class...Ts>
void printf_safe(const std::string& format, Ts&&...ts) {
  std::printf(format.c_str(), sanitize(std::forward<Ts>(ts))...);
}

我遵循SRP（單一責任原則）-我從消毒中分離出來。

然后我分裂，其消毒作用（ sanitizer從實際去做）（ sanitize ）。

這讓我只編寫一次std::string結束符代碼，而不會因“偶然”而獲得完美的轉發。

順便說一句，如果要將數組args視為非指針，我將用remove ref替換衰減，並刪除cv。

您可以擴展sanitize寫的功能sanitizer中的任意命名空間重載tag_t或類型的命名空間，我們消毒（不位在std自然）。

Answer 2

因此，我試圖構建一個“消毒程序”功能來過濾格式化參數，然后再將其轉發給printf 。

您的前提似乎不對。 printf是一個使用va_arg的C函數-它不執行或不需要任何完美的轉發。

http://en.cppreference.com/w/cpp/io/c/fprintf

它也永遠不會“消耗”其參數，而只是從它們中讀取。 區分臨時對象和非臨時對象沒有任何意義-只需在printf包裝器中使用const Args&...

---

1） decltype(auto)是否正確？ 它應該保留std::forward返回的r值參考，對嗎？

std::forward將返回左值引用或右值引用 。 decltype(auto)確實會保留該設置。

您對std::string的sanitize_forward專業化看起來並不有用std::forward<const char*>將始終返回const char* && 。 我認為這與以下內容沒有什么不同：

template<>
_CR_INLINE const char* sanitize_forward<std::string>(std::string&& arg) {
    return arg.c_str();
}

另外，返回.c_str()作為對std::string的右值引用聽起來非常危險.c_str()正確：您正在使用一個指針，該指針指向即將到期的字符串的內部緩沖區。 您可能想在此處使用const std::string& 。

---

2）我應該如何專門化我的模板： std::string&&或std::string ？

怎么稱呼它？ 您是否明確提供模板參數？ 模板參數將始終是非引用 ，還是既是左值引用又是非引用 ？

由於您具有sanitize_forward<Args> ，因此您可能會嘗試同時調用這兩個方法。

• sanitize_forward<std::string>

• sanitize_forward<std::string&>

...可能帶有簡歷限定詞 。 您可能想提供一個額外的顯式std::decay_t<Args>參數，用於處理“專業化”業務。

---

3）推導的轉發引用應該與實際類型相同，對嗎？

不知道這是什么意思。 您能詳細說明一下嗎？