va_list 还在 C++ 中使用吗?还是鼓励使用模板<typename... T>?

Is va_list still used in C++? Or is it encouraged to use template<typename... T>?

在 C 中,定义可变长度参数的唯一方法是用省略号声明其原型并使用 va_listva_startva_argva_end提取它们。就像 printf 系列和 scanf 系列一样。

在 C++11 中,引入了如下新方法。

template <typename T, typename... MoreT>
void func(T arg, MoreT... args){
    // Do some stuff
    func(args);
}

每种方法的优点和缺点是什么?在 C++ 中是不鼓励使用还是鼓励使用它们?

C 风格的可变参数函数在 C++ 中严重 不被鼓励。风格各不相同,但编写这些类型的函数会让您在某些圈子(包括我的圈子)中大吃一惊,除非有真正特殊的原因。

就权衡而言,C 风格的可变参数函数完全是类型不安全的。您可以尝试从可变参数包中提取某些错误类型的内容,这将导致段错误。 C++ 可变参数模板是强类型的,所以这是不可能的(当然除非你绝对用 reinterpret_cast 或类似的东西强制它)。

除此之外,C++ 代码通常(由于代码膨胀而出现极少数例外)在 运行 时表现更好。编译器可以使用的间接信息更少,信息更多。但是,编译时间可能会更长,特别是因为可变参数模板函数(与所有模板一样)通常必须在头文件中定义,而 C 样式可变参数可以在 .cpp 文件中定义。

在大多数 C 或 C++ 代码(为非常高性能的应用程序编写)中,优先级顺序通常是正确性,然后是性能,然后是编译时间。所以大多数 C++ 开发者认为可变参数模板是清晰的,明显的赢家。

它基本上非常类似于 C++ 中使用模板的适当通用容器与 C++ 中基于 void* 的容器之间的比较。类型安全 + 运行时间性能,对比编译时性能(以及 .h 对比 .cpp)。

C++ 力求比 C 更类型安全,例如nullptrenum class 提供更多类型安全的代码。编译器是你更聪明的朋友。

可变参数模板允许您在 编译时 本身更具体地指定类型,而参数在 va_list et.al 中。 C 函数在 运行-time

时计算

可变参数函数没有太多好处,但也有一些。

如果您使用 C 可变参数函数,您将获得一个处理所有情况的编译函数。如果您使用带有可变参数模板的 C++ 函数,则每个参数组合都会得到一个编译函数。如果代码大小是您项目的考虑因素,这可能是个问题。

C++ 可变参数模板是类型安全的,而 C 可变参数函数不是。这意味着编译器通常不会强制执行函数传递给可变参数函数的参数类型。 GCC 和 Clang 支持一些解决常见情况的属性:

  • __attribute__((format())) 告诉编译器可变参数使用 printf/scanf 约定,并在参数与您传递的格式字符串不匹配时发出警告;
  • __attribute__((sentinel(N))) 告诉编译器最后一个可变参数应该是标记值。

搞砸的可能性还是很大的。例如,open 函数是可变的,并且 需要 一个 mask 参数作为指定 O_CREAT 时的第三个参数,但它经常被遗忘,也没有其中 __attribute__ 个扩展可以解决这个问题。

标准允许但不强制要求实现允许将非 POD 类型传递给 C 可变参数函数;当它确实起作用时,语义是实现定义的。这意味着如果你希望你的代码是跨平台的,你不应该这样做。

最后,学习如何正确使用 C++ 可变参数模板通常比学习如何使用 C 可变参数函数更难。

c varadic 函数是特定于实现的,并且很可能是宏,因此它们没有类型安全性。更多信息。 varadic,例如

#define va_arg(list, mode) ((mode *)(list = (char *)list + sizeof(mode)))[-1]

作为开发人员,您必须为用户定义约定,使用

完成所有这些步骤
va_list, va_start, va_arg, va_end.

另一方面,c++1x 提供了更多的工具来解决这个问题,例如有了类型特征,你可以检查它是否是整数,initializer_list 进行扩展等。总之你可以做很多强大的工作