如何在所有可变参数模板参数上调用函数？

Question

我想做

template<typename... ArgTypes> void print(ArgTypes... Args)
{
   print(Args)...;
}

让它相当于这个相当庞大的递归链：

template<typename T, typename... ArgTypes> void print(const T& t, ArgTypes... Args)
{
  print(t);
  print(Args...);
}

然后是我想打印的每种类型的显式单参数特化。

递归实现的“问题”是生成了很多冗余代码，因为每个递归步骤都会产生一个新函数 N-1 参数，而我想要的代码只会生成代码单个N-arg print 函数，最多有N 专门的print 函数。

Answer 1

C++17 折叠表达式

(f(args), ...);

如果您调用可能返回带有重载逗号运算符的对象的内容：

((void)f(args), ...);

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C++17 之前的解决方案

这里的典型方法是使用哑列表初始化器并在其中进行扩展：

{ print(Args)... }

在 curly 初始化程序中，评估顺序保证从左到右。

但是print 返回void，所以我们需要解决这个问题。那么让我们把它变成一个 int。

{ (print(Args), 0)... }

不过，这不会直接用作语句。我们需要给它一个类型。

using expand_type = int[];
expand_type{ (print(Args), 0)... };

只要Args 包中始终存在一个元素，此方法就有效。零大小的数组是无效的，但我们可以通过使其始终具有至少一个元素来解决这个问题。

expand_type{ 0, (print(Args), 0)... };

我们可以通过宏使这个模式可重用。

namespace so {
    using expand_type = int[];
}

#define SO_EXPAND_SIDE_EFFECTS(PATTERN) ::so::expand_type{ 0, ((PATTERN), 0)... }

// usage
SO_EXPAND_SIDE_EFFECTS(print(Args));

但是，要使其可重用，需要更多地关注一些细节。我们不希望在这里使用重载的逗号运算符。逗号不能用 void 的参数之一重载，所以让我们利用它。

#define SO_EXPAND_SIDE_EFFECTS(PATTERN) \
        ::so::expand_type{ 0, ((PATTERN), void(), 0)... }

如果你偏执害怕编译器分配大量的零数组，你可以使用一些其他类型，可以像这样进行列表初始化但什么都不存储。

namespace so {
    struct expand_type {
        template <typename... T>
        expand_type(T&&...) {}
    };
}

Answer 2

C++17折表达式：

(f(args), ...);

让简单的事情简单;-)

如果您调用的东西可能会返回带有重载逗号运算符的对象，请使用：

((void)f(args), ...);

Answer 3

您可以使用更简单易读的方法

template<typename... ArgTypes> void print(ArgTypes... Args)
{
   for (const auto& arg : {Args...})
   {
      print(arg);
   }
}

我在compile explorer 上使用过这两种变体，gcc 和 clang 与 O3 或 O2 产生完全相同的代码，但我的变体显然更干净。