Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

print(cout, i, s, 42); // два параметра в пакете

Рекурсия выполнится следующим образом:

Вызов print(cout, 42)вызывает обычную версию функции print().

Первые два вызова могут соответствовать только версии функции print()с переменным количеством аргументов, поскольку обычная версия не является подходящей. Эти вызовы передают четыре и три аргумента соответственно, а обычная функция print()получает только два аргумента.

Для последнего вызова в рекурсии, print(cout, 42), подходят обе версии функции print(). Этот вызов передает два аргумента, и типом первого являются ostream&. Таким образом, подходящей является обычная версия функции print().

Версия с переменным количеством аргументов также является подходящей. В отличие от обычного аргумента, пакет параметров может быть пустым. Следовательно, экземпляр версии функции print()с переменным количеством аргументов может быть создан только с двумя параметрами: один — для параметра ostream&и другой — для параметра const T&.

Обе функции обеспечивают одинаково хорошее соответствие для вызова. Однако нешаблонная версия с переменным количеством аргументов более специализирована, чем шаблонная с переменным количеством аргументов. Поэтому выбирается версия без переменного количества аргументов (см. раздел 16.3).

Объявление версии функции print()с постоянным количеством аргументов должно быть в области видимости, когда определяется версия с переменным количеством аргументов. В противном случае функция с переменным количеством аргументов будет рекурсивно вызывать себя бесконечно.

Упражнение 16.53. Напишите собственные версии функций print()и проверьте их, выводя один, два и пять аргументов, у каждых из которых должны быть разные типы.

Упражнение 16.54. Что происходит при вызове функции print()для типа, не имеющего оператора <<?

Упражнение 16.55. Объясните, как выполнилась бы версия функции print()с переменным количеством аргументов, если бы обычная версия функции print()была объявлена после определения версии с переменным количеством аргументов.

Кроме выяснения размера, единственное, что можно еще сделать с пакетом параметров, — это развернуть (pack expansion) его. При развертывании пакета предоставляется схема (pattern), используемая для каждого развернутого элемента. Развертывание пакета разделяет его на элементы с применением схемы к каждому из них. Для запуска развертывания справа от схемы помещают многоточие ( ...).

Например, функция print()содержит два развертывания:

template ostream &

print(ostream &os, const T &t, const Args&... rest) // развертывание

// Args

{

os << t << ", ";

return print(os, rest...); // развертывание rest

}

В первом случае развертывание пакета параметров шаблона создает список параметров функции print(). Второй случай развертывания находится в вызове функции print(). Эта схема создает список аргументов для вызова.

Развертывание пакета Argsприменяет схему const Args&к каждому элементу в пакете параметров шаблона Args. Результатом этой схемы будет разделенный запятыми список из любого количества типов параметров в формате const тип &. Например:

print(cout, i, s, 42); // два параметра в пакете

Типы последних двух аргументов, наряду со схемой, определяют типы замыкающих параметров. Этот вызов создает следующий экземпляр:

ostream&

print(ostream&, const int&, const strings, const int&);

Второе развертывание происходит в рекурсивном вызове функции print(). В данном случае схема — это имя пакета параметров функции (т.е. rest). Эта схема развертывается в разделяемый запятыми список элементов пакета. Таким образом, этот вызов эквивалентен следующему:

print(os, s, 42);

Развертывание пакета параметров функции print()только разворачивало пакет на его составные части. При развертывании пакета параметров функции возможны и более сложные схемы. Например, можно было бы написать вторую функцию с переменным количеством аргументов, которая вызывает функцию debug_rep()(см. раздел 16.3) для каждого из своих аргументов, а затем вызывает функцию print(), чтобы вывести полученные строки:

// вызвать debug_rep() для каждого аргумента в вызове print()

template

ostream &errorMsg(ostream &os, const Args&... rest) {

// print(os, debug_rep(a1), debug_rep(a2), ..., debug_rep(an)

return print(os, debug_rep(rest)...);

}

Вызов функции print()использует схему debug_rep(rest). Эта схема означает, что функцию debug_rep()следует вызвать для каждого элемента в пакете параметров функции rest. Получившийся развернутый пакет будет разделяемым запятыми списком вызовов функции debug_rep(). Таким образом, вызов

errorMsg(cerr, fcnName, code.num(), otherData, "other", item);

выполняется, как будто было написано:

print(cerr, debug_rep(fcnName), debug_rep(code.num()),

debug_rep(otherData), debug_rep("otherData"),

debug_rep(item));

Следующая схема, напротив, не была бы откомпилирована:

// передает пакет debug_rep(); print(os, debug_rep(a1, a2, an))

print(os, debug_rep(rest...)); // ошибка: нет функции, соответствующей

// вызову

Проблема здесь в том, что пакет restразвернут в вызове функции debug_rep(). Этот вызов выполнился бы так, как будто было написано:

print(cerr, debug_rep(fcnName, code.num(),

otherData, "otherData", item));

В этом развертывании осуществляется попытка вызова функции debug_rep()со списком из пяти аргументов. Нет никакой версии функции debug_rep(), соответствующей этому вызову. Функция debug_rep()имеет постоянное количество аргументов, и нет никакой ее версии с пятью параметрами.

Схема при развертывании применяется по отдельности к каждому элементу в пакете.

Упражнение 16.56. Напишите и проверьте версию функции errorMsg()с переменным количеством аргументов.

Упражнение 16.57. Сравните свою версию функции errorMsg()с переменным количеством аргументов с функцией error_msg()из раздела 6.2.6. Каковы преимущества и недостатки каждого подхода?