剖析C++中的常量表達(dá)式與省略號(hào)的相關(guān)作用
C++ 常量表達(dá)式
常量值是指不會(huì)更改的值。C + + 提供了兩個(gè)關(guān)鍵字,它們使你能夠表達(dá)不打算修改對(duì)象的意圖,還可讓你實(shí)現(xiàn)該意圖。
C++ 需要常量表達(dá)式(計(jì)算結(jié)果為常量的表達(dá)式)以便聲明:
- 數(shù)組邊界
- case 語(yǔ)句中的選擇器
- 位域長(zhǎng)度規(guī)范
- 枚舉初始值設(shè)定項(xiàng)
常量表達(dá)式中合法的唯一操作數(shù)是:
- 文本
- 枚舉常量
- 聲明為使用常量表達(dá)式初始化的常量的值
- sizeof 表達(dá)式
必須將非整型常量(顯式或隱式)轉(zhuǎn)換為常量表達(dá)式中合法的整型。因此,以下代碼是合法的:
const double Size = 11.0; char chArray[(int)Size];
到整型的顯式轉(zhuǎn)換在常量表達(dá)式中是合法的;所有其他類型和派生類型是非法的(在用作 sizeof 運(yùn)算符的操作數(shù)時(shí)除外)。
逗號(hào)運(yùn)算符和賦值運(yùn)算符不能用于常量表達(dá)式。
省略號(hào)和可變參數(shù)模板
省略號(hào)在 C 和 C++ 中具有許多用途。這些包括函數(shù)的變量參數(shù)列表。C 運(yùn)行庫(kù)的 printf() 函數(shù)是一種最常見的示例。
variadic 模板是支持任意數(shù)量的參數(shù)的類或函數(shù)模板。此機(jī)制對(duì) C++ 庫(kù)開發(fā)人員尤其有用,因?yàn)槟梢詫⑵鋺?yīng)用于類模板和函數(shù)模板,從而提供一系列類型安全和重要功能以及靈活性。
語(yǔ)法
可變參數(shù)模板用兩種方法使用省略號(hào)。參數(shù)名稱的左側(cè)表示參數(shù)包,參數(shù)名稱的右側(cè)將參數(shù)包擴(kuò)展為單獨(dú)的名稱。
以下是可變參數(shù)模板類定義語(yǔ)法的基本示例:
template<typename... Arguments> class classname;
如以下示例所示,對(duì)于參數(shù)裝箱和展開,可以根據(jù)您的喜好在省略號(hào)周圍添加空白,例如:
template<typename ...Arguments> class classname;
或?yàn)椋?br />
template<typename ... Arguments> class classname;
請(qǐng)注意本文使用的是顯示在第一個(gè)例子中約定(該省略號(hào)附加于typename).
在前面的示例中,Arguments 是參數(shù)包。類 classname 可以接受參數(shù)數(shù)目可變,例如以下示例:
template<typename... Arguments> class vtclass; vtclass< > vtinstance1; vtclass<int> vtinstance2; vtclass<float, bool> vtinstance3; vtclass<long, std::vector<int>, std::string> vtinstance4;
通過(guò)使用可變參數(shù)模板類定義,您還可以要求至少一個(gè)參數(shù)。
template <typename First, typename... Rest> class classname;
以下是可變參數(shù)模板函數(shù)語(yǔ)法的基本示例:
template <typename... Arguments> returntype functionname(Arguments... args);
如下一節(jié)“了解可變參數(shù)模板”所示,Arguments 參數(shù)包展開使用。
variadic 模板函數(shù)語(yǔ)法還可能有其他形式,包括不限制于:
template <typename... Arguments> returntype functionname(Arguments&... args); template <typename... Arguments> returntype functionname(Arguments&&... args); template <typename... Arguments> returntype functionname(Arguments*... args);
還允許使用類似 const 的說(shuō)明符:
template <typename... Arguments> returntype functionname(const Arguments&... args);
按照可變參數(shù)模板類的定義,您可以創(chuàng)建需要至少一個(gè)參數(shù)的函數(shù):
template <typename First, typename... Rest> returntype functionname(const First& first, const Rest&... args);
可變模板使用 sizeof...() 運(yùn)算符(與更早的 sizeof() 運(yùn)算符不相關(guān)):
template<typename... Arguments> void tfunc(const Arguments&... args) { const unsigned numargs = sizeof...(Arguments); X xobj[numargs]; // array of some previously defined type X helper_func(xobj, args...); }
更多有關(guān)省略號(hào)位置
過(guò)去,本文介紹了定義參數(shù)裝箱和展開“在參數(shù)名稱左側(cè)的省略號(hào)位置,它表示參數(shù),包,并在參數(shù)名稱右側(cè),其展開參數(shù)裝箱到單獨(dú)的名稱”。這是技術(shù)上為 true,但可能會(huì)費(fèi)一番功夫在轉(zhuǎn)換代碼。請(qǐng)考慮:
模板參數(shù)列表(template <parameter-list>), typename... 介紹了模板參數(shù)包。
在參數(shù)聲明語(yǔ)句(func(parameter-list)),“頂層”省略號(hào)介紹函數(shù)參數(shù)包,并且該省略號(hào)地位是很重要的
// v1 is NOT a function parameter pack: template <typename... Types> void func1(std::vector<Types...> v1); // v2 IS a function parameter pack: template <typename... Types> void func2(std::vector<Types>... v2);
如果省略號(hào)在參數(shù)名之后出現(xiàn),則具有參數(shù) pack 展開。
一種闡明 variadic 模板功能框架的好方法是在 printf 一些功能的重新寫入中使用:
#include <iostream> using namespace std; void print() { cout << endl; } template <typename T> void print(const T& t) { cout << t << endl; } template <typename First, typename... Rest> void print(const First& first, const Rest&... rest) { cout << first << ", "; print(rest...); // recursive call using pack expansion syntax } int main() { print(); // calls first overload, outputting only a newline print(1); // calls second overload // these call the third overload, the variadic template, // which uses recursion as needed. print(10, 20); print(100, 200, 300); print("first", 2, "third", 3.14159); }
Output
1 10, 20 100, 200, 300 first, 2, third, 3.14159
注意
合并變參數(shù)模板函數(shù)的大多數(shù)實(shí)現(xiàn)使用某種形式的遞歸,但是它與傳統(tǒng)遞歸稍有不同。傳統(tǒng)遞歸涉及使用與函數(shù)相同的簽名調(diào)用函數(shù)。(可以重載或模板化,但每次都要選擇相同的簽名。)可變遞歸使用不同(幾乎總是減少)數(shù)目的參數(shù)調(diào)用可變函數(shù)模板,因此每次都抹去不同的簽名。仍需要“基用例”,但是,遞歸性質(zhì)是不同的。
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