ฉันจะเขียนฟังก์ชันที่ยอมรับอาร์กิวเมนต์จำนวนตัวแปรได้อย่างไร เป็นไปได้อย่างไร
ฉันจะเขียนฟังก์ชันที่ยอมรับอาร์กิวเมนต์จำนวนตัวแปรได้อย่างไร เป็นไปได้อย่างไร
คำตอบ:
คุณอาจไม่ควรและคุณสามารถทำสิ่งที่คุณต้องการได้อย่างปลอดภัยและง่ายขึ้น เทคนิคการใช้จำนวนตัวแปรของข้อโต้แย้งใน C คุณรวม stdarg.h จากที่คุณจะได้รับva_list
ประเภทเช่นเดียวกับสามฟังก์ชั่นที่ทำงานบนที่เรียกว่าva_start()
, และva_arg()
va_end()
#include<stdarg.h>
int maxof(int n_args, ...)
{
va_list ap;
va_start(ap, n_args);
int max = va_arg(ap, int);
for(int i = 2; i <= n_args; i++) {
int a = va_arg(ap, int);
if(a > max) max = a;
}
va_end(ap);
return max;
}
หากคุณถามฉันว่านี่เป็นระเบียบ มันดูไม่ดีไม่ปลอดภัยและเต็มไปด้วยรายละเอียดทางเทคนิคที่ไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งที่คุณกำลังพยายามทำสำเร็จ ให้ลองใช้ overloading หรือการสืบทอด / polymorphism, builder pattern (เช่นในoperator<<()
streams) หรือ default arguments เป็นต้นซึ่งปลอดภัยกว่านี้: คอมไพเลอร์รู้มากขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่คุณพยายามทำมีหลายครั้งที่มันสามารถหยุดได้ คุณก่อนที่คุณจะโบยขาของคุณออก
...
ไวยากรณ์หรือไม่
printf()
ตัวอย่างเช่นในกรณีของฟังก์ชั่นแยกวิเคราะห์อาร์กิวเมนต์สตริงสำหรับโทเค็นพิเศษที่จะคิดออกจำนวนอาร์กิวเมนต์พิเศษที่ควรคาดหวังในรายการอาร์กิวเมนต์ตัวแปร
<cstdarg>
ใน C ++ แทน<stdarg.h>
ในC ++ 11คุณมีสองตัวเลือกใหม่เนื่องจากหน้าการอ้างอิงฟังก์ชัน Variadicในสถานะส่วนทางเลือก :
- เทมเพลต Variadic ยังสามารถใช้เพื่อสร้างฟังก์ชั่นที่รับจำนวนตัวแปรที่มีข้อโต้แย้ง พวกเขามักจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าเพราะพวกเขาไม่ได้กำหนดข้อ จำกัด เกี่ยวกับประเภทของการขัดแย้งไม่ได้ดำเนินการส่งเสริมการขายที่สมบูรณ์และจุดลอยตัวและปลอดภัย (ตั้งแต่ C ++ 11)
- หากอาร์กิวเมนต์ทั้งหมดแบ่งใช้ชนิดทั่วไป std :: initializer_list จะจัดเตรียมกลไกอำนวยความสะดวก (แม้ว่าจะมีไวยากรณ์แตกต่างกัน) สำหรับการเข้าถึงอาร์กิวเมนต์ของตัวแปร
ด้านล่างเป็นตัวอย่างที่แสดงทั้งทางเลือก ( ดูสด ):
#include <iostream>
#include <string>
#include <initializer_list>
template <typename T>
void func(T t)
{
std::cout << t << std::endl ;
}
template<typename T, typename... Args>
void func(T t, Args... args) // recursive variadic function
{
std::cout << t <<std::endl ;
func(args...) ;
}
template <class T>
void func2( std::initializer_list<T> list )
{
for( auto elem : list )
{
std::cout << elem << std::endl ;
}
}
int main()
{
std::string
str1( "Hello" ),
str2( "world" );
func(1,2.5,'a',str1);
func2( {10, 20, 30, 40 }) ;
func2( {str1, str2 } ) ;
}
หากคุณกำลังใช้gcc
หรือclang
เราสามารถใช้ตัวแปรเวทPRETTY_FUNCTION เพื่อแสดงลายเซ็นประเภทของฟังก์ชั่นซึ่งจะมีประโยชน์ในการทำความเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นการใช้:
std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << ": " << t <<std::endl ;
จะให้ผลลัพธ์ที่ตามมาสำหรับฟังก์ชัน Variadic ในตัวอย่าง ( ดูแบบสด ):
void func(T, Args...) [T = int, Args = <double, char, std::basic_string<char>>]: 1
void func(T, Args...) [T = double, Args = <char, std::basic_string<char>>]: 2.5
void func(T, Args...) [T = char, Args = <std::basic_string<char>>]: a
void func(T) [T = std::basic_string<char>]: Hello
ใน Visual Studio คุณสามารถใช้FUNCSIG
อัปเดตพื้นฐาน C ++ 11
Pre C ++ 11ทางเลือกสำหรับstd :: initializer_listน่าจะเป็นstd :: vectorหรือหนึ่งในคอนเทนเนอร์มาตรฐานอื่น:
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
template <class T>
void func1( std::vector<T> vec )
{
for( typename std::vector<T>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); ++iter )
{
std::cout << *iter << std::endl ;
}
}
int main()
{
int arr1[] = {10, 20, 30, 40} ;
std::string arr2[] = { "hello", "world" } ;
std::vector<int> v1( arr1, arr1+4 ) ;
std::vector<std::string> v2( arr2, arr2+2 ) ;
func1( v1 ) ;
func1( v2 ) ;
}
และทางเลือกสำหรับแม่ variadicจะเป็นฟังก์ชั่น variadicแม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้พิมพ์ปลอดภัยและโดยทั่วไปข้อผิดพลาดง่ายและสามารถที่จะปลอดภัยในการใช้แต่ทางเลือกที่มีศักยภาพอื่น ๆ เพียง แต่จะใช้การขัดแย้งเริ่มต้นแต่ที่มีการใช้งาน จำกัด ตัวอย่างด้านล่างเป็นตัวอย่างโค้ดที่แก้ไขแล้วในการอ้างอิงที่เชื่อมโยง:
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdarg>
void simple_printf(const char *fmt, ...)
{
va_list args;
va_start(args, fmt);
while (*fmt != '\0') {
if (*fmt == 'd') {
int i = va_arg(args, int);
std::cout << i << '\n';
} else if (*fmt == 's') {
char * s = va_arg(args, char*);
std::cout << s << '\n';
}
++fmt;
}
va_end(args);
}
int main()
{
std::string
str1( "Hello" ),
str2( "world" );
simple_printf("dddd", 10, 20, 30, 40 );
simple_printf("ss", str1.c_str(), str2.c_str() );
return 0 ;
}
การใช้ฟังก์ชัน Variadicยังมาพร้อมกับข้อ จำกัด ในอาร์กิวเมนต์ที่คุณสามารถส่งผ่านซึ่งมีรายละเอียดในมาตรฐาน C ++ ฉบับร่างในส่วนการ5.2.2
เรียกใช้ฟังก์ชันย่อหน้า7 :
เมื่อไม่มีพารามิเตอร์สำหรับอาร์กิวเมนต์ที่กำหนดอาร์กิวเมนต์จะถูกส่งผ่านในลักษณะที่ฟังก์ชันรับสามารถรับค่าของอาร์กิวเมนต์โดยเรียกใช้ va_arg (18.7) การแปลง lvalue-to-rvalue (4.1), array-to-pointer (4.2) และ function-to-pointer (4.3) การแปลงมาตรฐานจะดำเนินการในการแสดงออกของอาร์กิวเมนต์ หลังจากการแปลงเหล่านี้หากอาร์กิวเมนต์ไม่มีเลขคณิตการนับตัวชี้ตัวชี้ไปยังสมาชิกหรือประเภทคลาสโปรแกรมจะเกิดรูปแบบไม่ถูกต้อง หากอาร์กิวเมนต์มีประเภทคลาสที่ไม่ใช่ POD (ข้อ 9) พฤติกรรมจะไม่ได้กำหนด [ ... ]
typename
vs คุณclass
เหนือความตั้งใจหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นโปรดอธิบาย
initializer_list
ซ้ำ?
เนื่องจากการเปิดตัวของเทมเพลต variadic ใน C ++ 11 และการแสดงออกเท่าใน C ++ 17 จึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดเทมเพลตฟังก์ชั่นที่ไซต์ผู้โทรสามารถเรียกได้ว่าเป็นฟังก์ชั่น varidic แต่มีข้อดี :
นี่คือตัวอย่างสำหรับประเภทอาร์กิวเมนต์แบบผสม
template<class... Args>
void print(Args... args)
{
(std::cout << ... << args) << "\n";
}
print(1, ':', " Hello", ',', " ", "World!");
และอีกประเภทหนึ่งที่มีการจับคู่ประเภทที่บังคับใช้สำหรับอาร์กิวเมนต์ทั้งหมด:
#include <type_traits> // enable_if, conjuction
template<class Head, class... Tail>
using are_same = std::conjunction<std::is_same<Head, Tail>...>;
template<class Head, class... Tail, class = std::enable_if_t<are_same<Head, Tail...>::value, void>>
void print_same_type(Head head, Tail... tail)
{
std::cout << head;
(std::cout << ... << tail) << "\n";
}
print_same_type("2: ", "Hello, ", "World!"); // OK
print_same_type(3, ": ", "Hello, ", "World!"); // no matching function for call to 'print_same_type(int, const char [3], const char [8], const char [7])'
// print_same_type(3, ": ", "Hello, ", "World!");
^
ข้อมูลมากกว่านี้:
template<class Head, class... Tail, class = std::enable_if_t<are_same<Head, Tail...>::value, void>>
Head
และTail...
เหมือนกัน " ซึ่ง " จะเหมือนกัน " std::conjunction<std::is_same<Head, Tail>...>
หมายถึง อ่านคำจำกัดความสุดท้ายนี้ว่า " Head
เหมือนกันกับทั้งหมดTail...
"
ใน c ++ 11 คุณสามารถทำได้:
void foo(const std::list<std::string> & myArguments) {
//do whatever you want, with all the convenience of lists
}
foo({"arg1","arg2"});
รายการเริ่มต้น FTW!
ใน C ++ 11 มีวิธีการทำเทมเพลตอาร์กิวเมนต์ของตัวแปรซึ่งนำไปสู่วิธีที่ปลอดภัยและพิมพ์ด้วยวิธีที่ปลอดภัยเพื่อให้มีฟังก์ชันอาร์กิวเมนต์ของตัวแปร Bjarne ตัวเองให้เป็นตัวอย่างที่ดีของprintf โดยใช้แม่แบบอาร์กิวเมนต์ตัวแปรในภาษา C ++ 11FAQ
โดยส่วนตัวแล้วฉันคิดว่าสิ่งนี้สวยงามมากจนฉันจะไม่รำคาญกับฟังก์ชั่นอาร์กิวเมนต์ตัวแปรใน C ++ จนกว่าคอมไพเลอร์นั้นจะรองรับเทมเพลตอาร์กิวเมนต์ C ++ 11
,
โอเปอเรเตอร์กับนิพจน์แบบพับได้) ไม่อย่างนั้นฉันก็ไม่คิดอย่างนั้น
รองรับฟังก์ชั่น Variadic แบบ C ใน C ++
อย่างไรก็ตามไลบรารี C ++ ส่วนใหญ่ใช้สำนวนทางเลือกเช่นในขณะที่'c' printf
ฟังก์ชั่นรับอาร์กิวเมนต์ที่มีตัวแปรc++ cout
วัตถุจะใช้การ<<
โหลดมากเกินไปซึ่งระบุประเภทความปลอดภัยและ ADT
std::initializer_lists
... และนี่คือการแนะนำความซับซ้อนขนาดใหญ่ในงานง่าย ๆ
นอกเหนือจาก varargs หรือการบรรทุกเกินพิกัดคุณสามารถพิจารณารวมอาร์กิวเมนต์ของคุณใน std :: vector หรือคอนเทนเนอร์อื่น ๆ (เช่น std :: map เป็นต้น) บางสิ่งเช่นนี้
template <typename T> void f(std::vector<T> const&);
std::vector<int> my_args;
my_args.push_back(1);
my_args.push_back(2);
f(my_args);
ด้วยวิธีนี้คุณจะได้รับความปลอดภัยประเภทและความหมายเชิงตรรกะของข้อโต้แย้งแปรปรวนเหล่านี้จะปรากฏขึ้น
แน่นอนว่าวิธีการนี้อาจมีปัญหาด้านประสิทธิภาพ แต่คุณไม่ควรกังวลเกี่ยวกับปัญหาเหล่านั้นเว้นแต่คุณจะแน่ใจว่าคุณไม่สามารถชำระราคา มันเป็นวิธีการแบบ "Pythonic" เพื่อ c ++ ...
วิธีเดียวที่จะผ่านการใช้ข้อโต้แย้งตัวแปรสไตล์ C ตามที่อธิบายไว้ที่นี่ โปรดทราบว่านี่ไม่ใช่วิธีปฏิบัติที่แนะนำเนื่องจากไม่ใช่รูปแบบที่ปลอดภัยและผิดพลาด
ไม่มีวิธี C ++ มาตรฐานในการทำเช่นนี้โดยไม่ต้องหันไปใช้ varargs สไตล์ C ( ...
)
มีอาร์กิวเมนต์เริ่มต้นแน่นอนที่เรียงลำดับของ "ดู" เช่นหมายเลขตัวแปรของอาร์กิวเมนต์ขึ้นอยู่กับบริบท:
void myfunc( int i = 0, int j = 1, int k = 2 );
// other code...
myfunc();
myfunc( 2 );
myfunc( 2, 1 );
myfunc( 2, 1, 0 );
ฟังก์ชั่นการโทรทั้งสี่สายmyfunc
มีจำนวนอาร์กิวเมนต์ต่างกัน หากไม่ได้รับจะใช้อาร์กิวเมนต์เริ่มต้น อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าคุณสามารถละเว้นอาร์กิวเมนต์ที่ต่อท้ายได้เท่านั้น ไม่มีทางเป็นตัวอย่างเช่นจะละเว้นและให้เท่านั้นi
j
เป็นไปได้ที่คุณต้องการโหลดมากเกินไปหรือพารามิเตอร์เริ่มต้น - กำหนดฟังก์ชั่นเดียวกันกับพารามิเตอร์ที่ผิดนัด:
void doStuff( int a, double termstator = 1.0, bool useFlag = true )
{
// stuff
}
void doStuff( double std_termstator )
{
// assume the user always wants '1' for the a param
return doStuff( 1, std_termstator );
}
วิธีนี้จะช่วยให้คุณสามารถเรียกวิธีด้วยหนึ่งในสี่สายที่แตกต่างกัน:
doStuff( 1 );
doStuff( 2, 2.5 );
doStuff( 1, 1.0, false );
doStuff( 6.72 );
... หรือคุณอาจกำลังมองหา v_args เรียกการประชุมจากซี
หากคุณทราบช่วงของจำนวนอาร์กิวเมนต์ที่จะได้รับคุณสามารถใช้ฟังก์ชันบางอย่างมากไปเช่น
f(int a)
{int res=a; return res;}
f(int a, int b)
{int res=a+b; return res;}
และอื่น ๆ ...
การใช้เท็มเพลต Variadic ตัวอย่างเพื่อสร้างซ้ำconsole.log
ตามที่เห็นใน JavaScript:
Console console;
console.log("bunch", "of", "arguments");
console.warn("or some numbers:", 1, 2, 3);
console.error("just a prank", "bro");
ชื่อไฟล์เช่นjs_console.h
:
#include <iostream>
#include <utility>
class Console {
protected:
template <typename T>
void log_argument(T t) {
std::cout << t << " ";
}
public:
template <typename... Args>
void log(Args&&... args) {
int dummy[] = { 0, ((void) log_argument(std::forward<Args>(args)),0)... };
cout << endl;
}
template <typename... Args>
void warn(Args&&... args) {
cout << "WARNING: ";
int dummy[] = { 0, ((void) log_argument(std::forward<Args>(args)),0)... };
cout << endl;
}
template <typename... Args>
void error(Args&&... args) {
cout << "ERROR: ";
int dummy[] = { 0, ((void) log_argument(std::forward<Args>(args)),0)... };
cout << endl;
}
};
ดังที่คนอื่น ๆ บอกไว้ว่า var-style แบบ C แต่คุณสามารถทำสิ่งที่คล้ายกับอาร์กิวเมนต์เริ่มต้นได้
เป็นไปได้แล้วในตอนนี้ ... โดยใช้การเพิ่มใด ๆ และแม่แบบในกรณีนี้ประเภทอาร์กิวเมนต์สามารถผสมกันได้
#include <boost/any.hpp>
#include <iostream>
#include <vector>
using boost::any_cast;
template <typename T, typename... Types>
void Alert(T var1,Types... var2)
{
std::vector<boost::any> a( {var1,var2...});
for (int i = 0; i < a.size();i++)
{
if (a[i].type() == typeid(int))
{
std::cout << "int " << boost::any_cast<int> (a[i]) << std::endl;
}
if (a[i].type() == typeid(double))
{
std::cout << "double " << boost::any_cast<double> (a[i]) << std::endl;
}
if (a[i].type() == typeid(const char*))
{
std::cout << "char* " << boost::any_cast<const char*> (a[i]) <<std::endl;
}
// etc
}
}
void main()
{
Alert("something",0,0,0.3);
}
รวมโซลูชัน C และ C ++ สำหรับตัวเลือกที่ง่ายที่สุด semantically, performant และไดนามิกมากที่สุด หากคุณพลาดลองสิ่งอื่น
// spawn: allocate and initialize (a simple function)
template<typename T>
T * spawn(size_t n, ...){
T * arr = new T[n];
va_list ap;
va_start(ap, n);
for (size_t i = 0; i < n; i++)
T[i] = va_arg(ap,T);
return arr;
}
ผู้ใช้เขียน:
auto arr = spawn<float> (3, 0.1,0.2,0.3);
ความหมายนี่จะมีลักษณะและให้ความรู้สึกเหมือนกับฟังก์ชัน n-argument ภายใต้ประทุนคุณอาจนำออกมาทางเดียวหรืออีกอันหนึ่ง
นอกจากนี้เรายังสามารถใช้ initializer_list หากอาร์กิวเมนต์ทั้งหมดเป็น const และเป็นประเภทเดียวกัน
int fun(int n_args, ...) {
int *p = &n_args;
int s = sizeof(int);
p += s + s - 1;
for(int i = 0; i < n_args; i++) {
printf("A1 %d!\n", *p);
p += 2;
}
}
รุ่นธรรมดา