递归可变参数模板打印出参数包的内容

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如何创建递归可变参数模板来打印出参数包的内容? 我正在尝试这个,但它无法编译:

template <typename First, typename ...Args>
std::string type_name () {
    return std::string(typeid(First).name()) + " " + type_name<Args...>();
}
std::string type_name () {
    return "";
}

如何结束递归?

recursion c++11 variadic-templates typeid
6个回答
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其实有一种非常优雅的方式来结束递归:

template <typename Last>
std::string type_name () {
    return std::string(typeid(Last).name());
}

template <typename First, typename Second, typename ...Rest>
std::string type_name () {
    return std::string(typeid(First).name()) + " " + type_name<Second, Rest...>();
}

我最初尝试了 template <typename Last>template <typename First, typename ...Rest> 但这被认为是模棱两可的(其余可以是零元素)。然后这个问题向我展示了最终的解决方案:Compilation Error on Recursive Variadic Template Function


注意,为了避免一些代码重复,您还可以这样做:

template <typename Last>
std::string type_name () {
    return std::string(typeid(Last).name());
}

template <typename First, typename Second, typename ...Rest>
std::string type_name () {
    return type_name<First>() + " " + type_name<Second, Rest...>();
}

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你需要使用部分特化来结束递归,但是由于你不能在C++中部分特化自由函数,所以你需要创建一个带有静态成员函数的实现类。

template <typename... Args>
struct Impl;

template <typename First, typename... Args>
struct Impl<First, Args...>
{
  static std::string name()
  {
    return std::string(typeid(First).name()) + " " + Impl<Args...>::name();
  }
};

template <>
struct Impl<>
{
  static std::string name()
  {
    return "";
  }
};

template <typename... Args>
std::string type_name()
{
    return Impl<Args...>::name();
}

int main()
{
  std::cout << type_name<int, bool, char, double>() << std::endl; // "i b c d"
  return 0;
}

第一次声明 Impl 只是 g++ 4.6(及以下版本)中的一个缺点的解决方法。一旦它正确地实现了可变参数模板就没有必要了。

在 ideone.com 上实际查看它


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C++17 的 if constexpr 允许您在一个模板声明中执行此操作,这与许多旧的解决方案不同,它非常容易理解:

template <typename T, typename ...Args>
std::string type_name() {
  if constexpr (!sizeof...(Args)) {
    return std::string(typeid(T).name());
  } else {
    return std::string(typeid(T).name()) + " " + type_name<Args...>();
  }
}

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作为函数不存在的偏特化的替代方法,您可以在类型化类上使用重载:

#include <string>
#include <iostream>
#include <typeinfo>

template <unsigned int N> struct NumberToType { };

template <typename T>
std::string my_type_name(NumberToType<0> = NumberToType<0>())
{
  return std::string(typeid(T).name());
}

template <typename T, typename ...Args>
std::string my_type_name(NumberToType<sizeof...(Args)> = NumberToType<sizeof...(Args)>())
{
  return std::string(typeid(T).name()) + " " + my_type_name<Args...>(NumberToType<sizeof...(Args)-1>());
}

int main()
{
  std::cout << my_type_name<int, double, char>() << std::endl;
}

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作为替代方案,您可以就地解压参数包,如下例所示:

#include<string>
#include<iostream>
#include<typeinfo>

template <typename T, typename ...Args>
std::string type_name () {
    std::string str = typeid(T).name();
    int arr[] = { 0, (str += std::string{" "} + typeid(Args).name(), 0)... };
    (void)arr;
    return str;
}

int main() {
    auto str = type_name<int, double, char>();
    std::cout << str << std::endl;
}

实际上不需要递归来做到这一点。


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使用C++17折表达式:

template <typename ...Args>
std::string type_name () {
    return (std::string(typeid(Args).name()) + " " + ...);
}
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