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剖析C++中的常量表达式与省略号的相关作用

时间：2020-09-09 04:19 编辑：来源：阅读：
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摘要：剖析C++中的常量表达式与省略号的相关作用

[b]C++ 常量表达式 [/b]常量值是指不会更改的值。C + + 提供了两个关键字，它们使你能够表达不打算修改对象的意图，还可让你实现该意图。 C++ 需要常量表达式（计算结果为常量的表达式）以便声明： [list] [*]数组边界[/*] [*]case 语句中的选择器[/*] [*]位域长度规范[/*] [*]枚举初始值设定项[/*] [/list] 常量表达式中合法的唯一操作数是： [list] [*]文本[/*] [*]枚举常量[/*] [*]声明为使用常量表达式初始化的常量的值[/*] [*]sizeof 表达式[/*] [/list] 必须将非整型常量（显式或隐式）转换为常量表达式中合法的整型。因此，以下代码是合法的：

const double Size = 11.0;
char chArray[(int)Size];

到整型的显式转换在常量表达式中是合法的；所有其他类型和派生类型是非法的（在用作 sizeof 运算符的操作数时除外）。逗号运算符和赋值运算符不能用于常量表达式。 [b]省略号和可变参数模板 [/b]省略号在 C 和 C++ 中具有许多用途。这些包括函数的变量参数列表。C 运行库的 printf() 函数是一种最常见的示例。 variadic 模板是支持任意数量的参数的类或函数模板。此机制对 C++ 库开发人员尤其有用，因为您可以将其应用于类模板和函数模板，从而提供一系列类型安全和重要功能以及灵活性。语法可变参数模板用两种方法使用省略号。参数名称的左侧表示参数包，参数名称的右侧将参数包扩展为单独的名称。以下是可变参数模板类定义语法的基本示例：

template<typename... Arguments> class classname;

如以下示例所示，对于参数装箱和展开，可以根据您的喜好在省略号周围添加空白，例如：

template<typename ...Arguments> class classname;

或为：

template<typename ... Arguments> class classname;

请注意本文使用的是显示在第一个例子中约定(该省略号附加于typename). 在前面的示例中，Arguments 是参数包。类 classname 可以接受参数数目可变，例如以下示例：

template<typename... Arguments> class vtclass;

vtclass< > vtinstance1;
vtclass<int> vtinstance2;
vtclass<float, bool> vtinstance3;
vtclass<long, std::vector<int>, std::string> vtinstance4;

通过使用可变参数模板类定义，您还可以要求至少一个参数。

template <typename First, typename... Rest> class classname;

以下是可变参数模板函数语法的基本示例：

template <typename... Arguments> returntype functionname(Arguments... args);

如下一节“了解可变参数模板”所示，Arguments 参数包展开使用。 variadic 模板函数语法还可能有其他形式，包括不限制于：

template <typename... Arguments> returntype functionname(Arguments&... args); 
template <typename... Arguments> returntype functionname(Arguments&&... args);
template <typename... Arguments> returntype functionname(Arguments*... args);

还允许使用类似 const 的说明符：

template <typename... Arguments> returntype functionname(const Arguments&... args);

按照可变参数模板类的定义，您可以创建需要至少一个参数的函数：

[u]复制代码[/u] 代码如下:

template <typename First, typename... Rest> returntype functionname(const First& first, const Rest&... args);

可变模板使用 sizeof...() 运算符（与更早的 sizeof() 运算符不相关）：

template<typename... Arguments>
void tfunc(const Arguments&... args)
{
  const unsigned numargs = sizeof...(Arguments);

  X xobj[numargs]; // array of some previously defined type X

  helper_func(xobj, args...);
}

更多有关省略号位置过去，本文介绍了定义参数装箱和展开“在参数名称左侧的省略号位置，它表示参数，包，并在参数名称右侧，其展开参数装箱到单独的名称”。这是技术上为 true，但可能会费一番功夫在转换代码。请考虑：模板参数列表(template <parameter-list>), typename... 介绍了模板参数包。在参数声明语句(func(parameter-list))，“顶层”省略号介绍函数参数包，并且该省略号地位是很重要的

// v1 is NOT a function parameter pack:
template <typename... Types> void func1(std::vector<Types...> v1); 

// v2 IS a function parameter pack:
template <typename... Types> void func2(std::vector<Types>... v2);

如果省略号在参数名之后出现，则具有参数 pack 展开。一种阐明 variadic 模板功能框架的好方法是在 printf 一些功能的重新写入中使用：

#include <iostream>

using namespace std;

void print() {
  cout << endl;
}

template <typename T> void print(const T& t) {
  cout << t << endl;
}

template <typename First, typename... Rest> void print(const First& first, const Rest&... rest) {
  cout << first << ", ";
  print(rest...); // recursive call using pack expansion syntax
}

int main()
{
  print(); // calls first overload, outputting only a newline
  print(1); // calls second overload

  // these call the third overload, the variadic template, 
  // which uses recursion as needed.
  print(10, 20);
  print(100, 200, 300);
  print("first", 2, "third", 3.14159);
}

Output

1
10, 20
100, 200, 300
first, 2, third, 3.14159

注意合并变参数模板函数的大多数实现使用某种形式的递归，但是它与传统递归稍有不同。传统递归涉及使用与函数相同的签名调用函数。（可以重载或模板化，但每次都要选择相同的签名。）可变递归使用不同（几乎总是减少）数目的参数调用可变函数模板，因此每次都抹去不同的签名。仍需要“基用例”，但是，递归性质是不同的。

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