C++之Args可变参数模板总结(二百五十二)

news2024/12/23 8:11:55

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1.前言

本篇目的：理解C++之Args可变参数模板用法。

2.Args可变参数模板介绍

C++中，Args是一个通用的模板参数，用于表示一个参数包。它可以用于函数模板、类模板以及其他支持模板参数的上下文中。

Args通常用于以下两种情况：

`1. 函数模板参数包`：在函数模板中，Args可以表示一个参数包，用于接受任意数量的参数**。通过使用参数包展开的方式，可以在函数模板中处理不定数量的参数。

   template <typename... Args>
   void PrintArgs(Args... args) {
     ((std::cout << args << " "), ...);
   }

Args表示一个参数包，可以接受任意数量的参数。通过折叠表达式(std::cout << args << " ")，我们可以依次打印出每个参数。

`2. 类模板参数包`：在类模板中，Args可以表示一个参数包，用于接受多个类型参数。通过使用参数包展开的方式，可以在类模板中处理多个类型参数。

   template <typename... Args>
   class Tuple {
   public:
     Tuple(Args... args) {
       // 构造函数逻辑
     }
   };

Args表示一个参数包，用于接受多个类型参数。在类模板的构造函数中，我们可以使用参数包来接受多个参数，并在构造函数的逻辑中进行处理。

3.总结：

Args是一个通用的模板参数，用于表示一个参数包。它可以用于函数模板、类模板以及其他支持模板参数的上下文中，用于接受任意数量的参数或多个类型参数。通过使用参数包展开的方式，可以在模板中处理不定数量的参数或多个类型参数。

3.代码实例

1.使用函数指针调用成员函数

#include <iostream>

class MyClass {
public:
  void MyFunction(int a, float b) {
    std::cout << "a: " << a << ", b: " << b << std::endl;
  }
};

int main() {
  MyClass obj;
  void (MyClass::*member)(int, float) = &MyClass::MyFunction;
  (obj.*member)(10, 3.14f);
  return 0;
}

定义了一个名为MyClass的类，其中包含一个成员函数MyFunction。然后，我们声明了一个函数指针member，它指向MyFunction函数。最后，我们通过对象指针和函数指针来调用成员函数，传递参数10和3.14f。运行这个程序会输出a: 10, b: 3.14。

2.使用函数参数包传递任意数量的参数

#include <iostream>

template <typename... Args>
void PrintArgs(Args... args) {
  std::cout << "Number of arguments: " << sizeof...(args) << std::endl;
  std::cout << "Arguments: ";
  ((std::cout << args << " "), ...);
  std::cout << std::endl;
}

int main() {
  PrintArgs(10, "Hello", 3.14f);
  return 0;
}

定义了一个模板函数PrintArgs，它接受任意数量的参数，并打印出参数的数量和值。我们使用折叠表达式(std::cout << args << " ")来依次打印每个参数。在main函数中，我们调用PrintArgs函数，并传递参数10，"Hello"和3.14f。运行这个程序会输出Number of arguments: 3和Arguments: 10 Hello 3.14。

3.模板函数调用类中的成员函数

#include <iostream>

class TEST {
public:
  void print_test(int a, float b) {
    std::cout << "a: " << a << ", b: " << b << std::endl;
  }
};


//v1.0: 不使用template模板和Args
void call0(TEST* obj, void (TEST::*member)(int a, float b), int x , int y) {
  (obj->*member)(std::forward<int>(x), std::forward<int>(y));
}

//v2.0: 使用template模板,但是不使用Args
template <typename... Args>
void call(TEST* obj, void (TEST::*member)(int a, float b), Args... args) {
  (obj->*member)(std::forward<Args>(args)...);
}

//v3.0 使用Args变长参数
//obj:表示TEST对象;
//TEST::*member:表示TEST类成员函数
//Args... args: 表示成员函数参数
template <typename... Args>
void call1(TEST* obj, void (TEST::*member)(Args...), Args... args) {
  (obj->*member)(std::forward<Args>(args)...);
}



int main() {
  /*
    obj:表示TEST对象,对应真正的对象:&obj0.
    TEST::*member:表示TEST类成员函数,对应真正的函数&TEST::print_test()
    Args... args: 表示成员函数参数 ,对应真正的参数11, 0.34.
  */
  //v1.0
  TEST obj0;
  call(&obj0, &TEST::print_test, 11, 0.34);

  //v2.0
  TEST obj;
  call(&obj, &TEST::print_test, 23, 0.11);


  //v3.0
  TEST obj1;
  call1(&obj, &TEST::print_test, 133, 3.14f);

  //v4.0
  TEST obj2;
  void (TEST::*print)(int, float) = &TEST::print_test;
  (obj.*print)(100, 4.34);

  return 0;
}