C++原样转发和可变参数
恋恋风辰 人气:0原样转发的意义
前文我们实现了一个my_move函数,用来模拟stl的move操作,实现去引用的功能。其内部的原理就是通过remove_reference实现去引用操作。
有时我们也需要保留原类型的左值或者右值属性,进行原样转发,此时就要用forward实现转发功能。
我们先定义一个模板函数
template <typename F, typename T1, typename T2> void flip1(F f, T1 t1, T2 t2) { f(t2, t1); }
flip1内部调用了函数f
我们写一个函数测试
void ftemp(int v1, int &v2) { cout << v1 << " " << ++v2 << endl; } void use_ftemp(){ int j = 100; int i = 99; flip1(ftemp, j, 42); cout << "i is " << i << " j is " << j << endl; }
通过打印发现i和j的值没有变化,因为ftemp的v2参数虽然是引用,但是是flip1的形参t1的引用
t1只是形参,修改t1并不能影响外边的实参j。
想要达到修改实参的目的,需要将flip1的参数修改为引用,我们先实现修改后的版本flip2
template <typename F, typename T1, typename T2> void flip2(F f, T1 &&t1, T2 &&t2) { f(t2, t1); }
我们定义了一个flip2函数,t1和t2分别是右值引用类型。接下来用一个测试函数进行测试
int j = 100; int i = 99; flip2(ftemp, j, 42); cout << "i is " << i << " j is " << j << endl;
这次我们发现j被修改了,因为flip2的t1参数类型为T1的右值引用,当把实参j赋值给flip2时,T1变为int&,
t1的类型就是int& &&,通过折叠t1变为int&类型。这样t1就和实参j绑定了,在flip2内部修改t1,就达到了修改j的目的。
但是flip2同样存在一个问题,如果flip2的第一个参数f,如果f是一个接受右值引用参数的函数,会出现编译错误。
为说明这一点,我们实现一个接纳模板参数右值引用类型的函数
void gtemp(int &&i, int &j) { cout << "i is " << i << " j is " << j << endl; }
此时如果我们将gtemp作为参数传递给flip2会报错
int j = 100; int i = 99; // flip2(gtemp, j, 42) 会报错 // 因为42作为右值纯递给flip2,t2会被折叠为int&类型 // t2传递给gtemp第一个参数时,int&&无法绑定int&类型 //flip2(gtemp, i, 42); cout << "i is " << i << " j is " << j << endl;
当我们将42传递给flip2第二个参数时,T2被实例化为int类型,t2就变为int && 类型,通过折叠t2变为int&类型。
t2作为参数传递给gtemp的第一个参数时会报错,
cannot bind rvalue reference of type ‘int&&’ to lvalue of type ‘int’
因为t2是一个左值,右值无法绑定该左值。
解决的办法就是实现一个flip函数,内部实现对T2,T1类型的原样转发。
template <typename F, typename T1, typename T2> void flip(F f, T1 &&t1, T2 &&t2) { f(std::forward<T2>(t2), std::forward<T1>(t1)); }
通过forward将t2类型转化为和T2类型一样的类型,也就是int的右值类型,接下来的调用就不会出问题了
void use_ftemp() { int j = 100; int i = 99; flip(gtemp, i, 42); cout << "i is " << i << " j is " << j << endl; }
模板的可变参数
模板同样支持可变参数
//可变参数的函数模板 template <typename T> ostream &print(ostream &os, const T &t) { return os << t; //输出最后一个元素 } template <typename T, typename... Args> ostream &print(ostream &os, const T &t, const Args &...rest) { os << t << ", "; return print(os, rest...); }
Args是可变的模板参数包, 然后再用Args定义rest变量,这是一个可变参数列表。
我们的模板函数print内部调用stl的print函数,通过对rest…实现展开操作。
调用过程可按如下的方式
void use_printtemp() { int i = 100; string s = "hello zack!!!"; print(cout, i, s, 42); }
第一次调用print实际是调用的可变参数的print,之后才调用没有可变参数的print函数。
总结
本文介绍了模板类型的原样转发,以及多模板参数列表的使用。
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