如何在C++中遍历无模板的可变参数？

首先明确：C++中类型安全的可变参数（参数包）必须依赖模板，你写的void variadic(X d, X others...)里的others...是C风格可变参数，和C++11引入的参数包完全是两种机制，没法直接用范围for遍历。

一、正确的实现方式：模板参数包 #

如果想要类型安全且方便遍历的可变参数，必须将成员函数改为模板函数，利用C++的参数包特性：

#include <iostream>

class X {
private:
    int val;
public:
    X(int v) : val(v) {}
    int value() const { return val; }
};

class CoolClass {
public:
    // 模板参数包版本
    template<typename... Args>
    void variadic(X d, Args&&... others) {
        std::cout << "Main is " << d.value() << std::endl;
        std::cout << "Others are: " << std::endl;
        
        // 用初始化列表配合范围for遍历参数包
        for(const auto& o : {std::forward<Args>(others)...}) {
            std::cout << o.value() << std::endl;
        }

        // C++17及以后可用折叠表达式，更简洁
        // (std::cout << std::forward<Args>(others).value() << std::endl, ...);
    }
};

int main() {
    CoolClass cc;
    cc.variadic(X(1), X(2), X(3), X(4));
    return 0;
}

说明： #

• 模板参数包Args&&... others可以接受任意数量、兼容类型的参数（这里要求参数能调用value()方法）
• {std::forward<Args>(others)...}会把参数包展开成一个初始化列表，这样就能用范围for直接遍历
• 折叠表达式是C++17的特性，无需初始化列表，可直接逐个处理参数包元素，代码更简洁

二、原代码无法运行的原因 #

你写的X others...在非模板函数中是C风格可变参数，这套语法继承自C，本质是把后续参数打包成无法直接遍历的黑盒，只能通过<cstdarg>头文件的va_start、va_arg、va_end宏逐个取出参数，存在以下问题：

1. 类型不安全：编译器无法校验后续参数是否都是X类型
2. 无法自动获取参数个数，必须手动指定结束标志
3. 没有可迭代的序列/容器，自然没法用范围for遍历

三、如果非要用C风格可变参数（不推荐） #

若因特殊需求必须使用C风格可变参数，实现方式如下（不建议在C++中使用，类型安全风险极高）：

#include <iostream>
#include <cstdarg>

class X {
private:
    int val;
public:
    X(int v) : val(v) {}
    int value() const { return val; }
};

class CoolClass {
public:
    // C风格可变参数版本，需手动指定后续参数个数
    void variadic(X d, int count, ...) {
        std::cout << "Main is " << d.value() << std::endl;
        std::cout << "Others are: " << std::endl;
        
        va_list args;
        va_start(args, count);
        for(int i = 0; i < count; ++i) {
            X o = va_arg(args, X); // 注意：X必须是POD类型，否则行为未定义
            std::cout << o.value() << std::endl;
        }
        va_end(args);
    }
};

int main() {
    CoolClass cc;
    cc.variadic(X(1), 3, X(2), X(3), X(4)); // 第二个参数指定后续参数数量
    return 0;
}

注意： #

• 必须额外传递参数个数，否则无法确定要取出多少个参数
• va_arg取出的参数类型必须和实际传递的完全一致，若X是非POD类型，这种用法属于未定义行为，极易引发问题

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Injenye Lojik