如何使用pre-c++0x(VS2008)实现"Variadic Template"？

How to implement "Variadic Template" with pre-c++0x(VS2008)?

本文关键字：Variadic Template 实现 何使用 pre-c++0x VS2008      更新时间：2023-10-16

我正在使用Visual Studio 2008，我想实现字符串格式化功能没有变量参数列表。

如何实现"可变模板"与pre-c++0x(VS2008)?

有没有像boost这样的库实现这个?

或者另一种实现方法?

这是我的示例代码。(当然，这不能被编译，因为我使用VS2008。)

bool VarPrint(std::ostringstream& out, const std::string& s) 
{
    std::string::size_type offset = 0;
    if((offset = s.find("%")) != std::string::npos)
    {
        if(!(offset != s.size() - 1 && s[offset + 1] == '%'))
        {
            ASSERT(!"Missing Arguments!");
            return false;
        }
    }
    out << s;
    return true;
}
template<typename T, typename... Args>
bool VarPrint(std::ostringstream& out, const std::string& s, const T& value, const Args&... args) 
{
    std::string::size_type prev_offset = 0;
    std::string::size_type curr_offset = 0;
    while((curr_offset = s.find("%", prev_offset)) != std::string::npos)
    {
        out << s.substr(prev_offset, curr_offset);
            if(!(curr_offset != s.size() - 1 && s[curr_offset + 1] == '%'))
        {
            out << value;
            if(curr_offset + 2 < s.length())
                return VarPrint(out, s.substr(curr_offset + 2), args...);                   return true;
        }
        prev_offset = curr_offset + 2;
        if(prev_offset >= s.length)
            break;
    }
    ASSERT(!"Extra Argument Provided!");
    return false;
}

在c++ 03中，您有不同的可能性:

  1. 为0-N个参数生成重载(使用Boost)。预处理器(例如)
  2. 使用控制列表(cons(1)("some string")(foo))
  3. 使用对象和重载一些操作符(operator()为例，或operator%如Boost.Format)

第一个选项有点棘手，我觉得，因为不是每个人都能很容易地理解宏，所以如果你打算很快迁移到c++ 0x，我只会为短期解决方案保留它。

第三个选项可能提供一个不错的自定义触摸(格式化在许多语言中是用%符号完成的)，但这也意味着需要记住这个特定的"可变"函数每次是如何工作的。

我的个人偏好是cons方法，因为它解决了这两个问题:

  • 这个定义只涉及模板，所以它比1更具可读性和可维护性。
  • 你只定义一次cons-machinery，然后你可以在任何"可变的"函数中重用它(它们仍然是函数)，所以它更一致，并节省你的工作

例如，它是这样工作的:

本例将使用的include:

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <string>

用于附加值的结果类型的帮助器(使用前置可能更有效，但这意味着以反顺序传递参数，这是违反直觉的):

template <typename T, typename Next> struct Cons;
struct ConsEmpty;
template <typename Cons, typename U>
struct cons_result;
template <typename U>
struct cons_result<ConsEmpty, U> {
  typedef Cons<U, ConsEmpty> type;
};
template <typename T, typename U>
struct cons_result<Cons<T, ConsEmpty>, U> {
  typedef Cons<T, Cons<U, ConsEmpty> > type;
};
template <typename T, typename Next, typename U>
struct cons_result<Cons<T, Next>, U> {
  typedef Cons<T, typename cons_result<Next, U>::type> type;
};

Cons模板本身，带有一个神奇的operator()附加值。注意，它创建了一个不同类型的新项目:

template <typename T, typename Next>
struct Cons {
  Cons(T t, Next n): value(t), next(n) {}
  T value;
  Next next;
  template <typename U>
  typename cons_result<Cons, U>::type operator()(U u) {
    typedef typename cons_result<Cons, U>::type Result;
    return Result(value, next(u));
  }
};
struct ConsEmpty {
  template <typename U>
  Cons<U, ConsEmpty> operator()(U u) {
    return Cons<U, ConsEmpty>(u, ConsEmpty());
  }
};
template <typename T>
Cons<T, ConsEmpty> cons(T t) {
  return Cons<T, ConsEmpty>(t, ConsEmpty());
}

带着它重访VarPrint:

bool VarPrint(std::ostream& out, const std::string& s, ConsEmpty) {
    std::string::size_type offset = 0;
    if((offset = s.find("%")) != std::string::npos) {
        if(offset == s.size() - 1 || s[offset + 1] != '%')  {
            assert(0 && "Missing Arguments!");
            return false;
        }
    }
    out << s;
    return true;
}
template<typename T, typename Next>
bool VarPrint(std::ostream& out,
              std::string const& s,
              Cons<T, Next> const& cons) 
{
    std::string::size_type prev_offset = 0, curr_offset = 0;
    while((curr_offset = s.find("%", prev_offset)) != std::string::npos) {
        out << s.substr(prev_offset, curr_offset);
        if(curr_offset == s.size() - 1 || s[curr_offset + 1] != '%') {
            out << cons.value;
            if(curr_offset + 2 < s.length())
                return VarPrint(out, s.substr(curr_offset + 2), cons.next);
            return true;
        }
        prev_offset = curr_offset + 2;
        if(prev_offset >= s.length())
            break;
    }
    assert(0 && "Extra Argument Provided!");
    return false;
}

和演示:

int main() {
  VarPrint(std::cout, "integer %in", cons(1));
  VarPrint(std::cout, "mix of %i and %sn", cons(2)("foo"));
}
输出:

integer 1
mix of 2 and foo

在c++ 03中没有可变模板功能。Boost和其他设计良好的库以不同的方式解决了这个问题。对于函数，可以有N + 1个重载，每个重载从0到N个参数。对于类，一个定义可以包含多达N个参数，这些参数默认为某些无效类型。这个更高的限制通常可以通过一些宏来配置;因为将其设置为高会增加编译时间的开销，而将其设置为低会导致用户无法传递足够的参数。

对于您的特殊情况，我将以递归的方式实现VarPrint。递归中的每一步都将处理一个参数，并使用修改后的格式字符串发出递归调用，并将所有左值向左移动一个位置。

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