C++可变参数模板print函数initializer_list展开相关疑问
问题1:initializer_list内部代码展开视图
你给出的示例调用是print("Hello", "World", 5.4, 1.1, 2.2),参数包展开后对应的initializer_list构造代码如下:
(std::initializer_list<int>{ (ss.str(""), ss << "Hello", retval.push_back(ss.str()), 0), (ss.str(""), ss << "World", retval.push_back(ss.str()), 0), (ss.str(""), ss << 5.4, retval.push_back(ss.str()), 0), (ss.str(""), ss << 1.1, retval.push_back(ss.str()), 0), (ss.str(""), ss << 2.2, retval.push_back(ss.str()), 0) })
参数包的每个参数都会严格按传入顺序,依次执行ss.str("")清空流、ss << t写入参数、retval.push_back(ss.str())存入结果这三个操作。因为C++规定initializer_list的元素初始化顺序严格和列表中元素的书写顺序一致,且逗号表达式会按从左到右顺序执行子表达式、只保留最后一个子表达式的值,所以整个执行逻辑和遍历参数包的预期效果完全一致。
问题2:占位0的作用
这个0是为了满足initializer_list<int>的元素类型要求:
- 逗号表达式前三个子表达式的返回值分别是
void、std::ostream&、void,都不是int类型,如果没有最后这个0,整个逗号表达式的返回值是void,无法作为initializer_list<int>的元素,编译直接报错。 - 另外C++不存在
std::initializer_list<void>这种类型,void不能作为initializer_list的元素类型,所以必须加一个返回值为int的占位表达式,写0是最简单的实现。
如果去掉这个0,编译阶段就会报类型不匹配的错误,无法生成可执行文件。
问题3:查看参数包展开结果的方法
有两种常用的简便方法:
- 利用编译器报错输出:故意在参数包展开的代码片段中加入不存在的函数调用,比如把原来的包展开代码改成
(xxxx(t), 0)...,编译器报错时会把整个模板实例化的完整展开结构全部打印出来,就能直接看到每个参数对应的展开结果。 - 查看编译器中间输出:用GCC编译时加上
-fdump-tree-original编译参数,编译完成后会生成后缀为.001t.original的中间文件,里面会保存所有模板展开后的完整代码,搜索对应的函数名就能找到展开结果。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者TestUser
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