可变参数模板和省略号有啥区别？

Posted 2023-03-25

【中文标题】可变参数模板和省略号有啥区别？

【英文标题】：What is the difference between variadic template and ellipsis?可变参数模板和省略号有什么区别？

【发布时间】：2020-09-09 05:56:11

【问题描述】：

我知道标题没有多大意义，但代码会解释我的问题。

template<typename T>
void foo(T...) std::cout << 'A';

template<typename... Ts>
void foo(Ts...) std::cout << 'B';

int main()  
   foo(1); 
   foo(1,2);

在阅读续篇之前尝试猜测这个程序的输出：

所以输出是AB

谁能解释为什么 1 个参数函数优先考虑省略号，而 2 个参数优先考虑可变参数模板？

【问题讨论】：

你确定第一个函数模板编译了吗？

@IgorR。 gcc.godbolt.org/z/67Dgk8

@Ayxan 我会说这是一个奇怪的 gcc 错误，但 clang 也可以编译它......令人兴奋。

template<typename... Ts> void foo(Ts......) 更“有趣”，请阅读 foo(Ts..., ...)。

@Jarod42 现在只需要解释为什么第一次调用选择了这个重载。

【参考方案1】：

什么是第一个重载？

每[dcl.fct]

语法正确且“...”不属于 抽象声明符，“, ...”与“...”同义。

因此，这使得第一个重载成为可变参数函数（也恰好是模板化的），相当于：

template<typename T>
void foo(T, ...) std::cout << 'A';

（注意，cppreference 页面包含一个示例，其中第一个参数和可变参数之间的逗号省略了类似的省略号。）

为什么我们会看到特定的输出？

当您传递两个参数时，编译器更喜欢其他重载，因为在重载解析期间，在对可行重载进行排序时，省略号转换序列总是排在最后。 ([over.ics.rank])

当传递单个参数时，编译器更喜欢第一个重载，因为简单来说，省略号不匹配（因为没有什么可以匹配）。这可以防止该函数被视为省略号转换序列。然后进行正常函数模板排名，并确定此函数比可变参数更专业（[temp.deduct.partial]）

【讨论】：

请注意，您可以引用一个特定的句子，这里可能更方便：dcl.fct/4/8。

@DanielLangr：谢谢我不知道

是的，它是一个可变参数函数，但 OP 已经知道这一点。他在问为什么第二个调用使用可变参数函数模板而不是 C 风格的可变参数函数。

@Sebastian Redl 可变参数函数总是最差的匹配。所以问题可能是为什么第一个调用使用它。

它确实在没有第一个函数gcc.godbolt.org/z/bhsmzb的情况下编译

【参考方案2】：

关注overload_resolution#Best_viable_function

对于f(1)，

我们通过 5)

或者，如果不是这样，F1 和 F2 都是模板特化，根据模板特化的偏序规则，F1 更加特化

来自Function_template_overloading

在两个方向上考虑每个 P 和 A 之后，如果对于所考虑的每种类型， [..]

在平局的情况下，如果一个函数模板有一个尾随参数包而另一个没有，则认为带有省略参数的模板比带有空参数包的模板更专业。

因此省略号函数template<typename T> void foo(T,...) 被认为比可变参数template<typename ...Ts> void foo(Ts...) 更专业。

为f(1, 2)

阅读Ranking_of_implicit_conversion_sequences

在可变参数版本中我们有完全匹配，而省略号有省略号转换序列

所以可变参数更好匹配。

【讨论】：

虽然这确实解释了重载解决方案 (+1)，但我认为为了完整起见，您还应该提及为什么第一个函数是 C 风格的可变参数函数。 OP 似乎没有意识到这一点。

@Ayxan：我没有看到任何来自 OP 的混淆。有一些评论员虽然

@Ayxan：我会说混淆而不是混淆。

什么样的人会以其他方式混淆他们需要帮助的代码，然后不提？关键是让别人更难帮助你？或者我需要更多的咖啡。

OP 可能用于以这种方式使用省略号。与运算符优先级一样，一些被认为是已知的，然后添加括号可能被认为是多余的，只是增加冗长（3 + (4 * 5)，(a + b) < c），因为其他省略“额外”括号是不安全和混淆的（a || b1 && b2）。并不总是很容易知道什么让其他人感到困惑（尤其是当我们已经在上下文中时）。