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我一直想知道可变参数与初始化列表相比有什么优势。两者都提供相同的能力 - 将无限数量的参数传递给函数。

我个人认为初始化列表更优雅一些。语法不那么尴尬。

此外,随着参数数量的增加,初始化列表似乎具有明显更好的性能。

那么,除了在 C 中使用可变参数的可能性之外,我还缺少什么?

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如果可变参数是指省略号(如 中),那么可变参数模板void foo(...)而不是初始化列表或多或少会过时- 在使用 SFINAE 实现时,椭圆仍然可能有一些用例(例如)类型特征,或者为了 C 兼容性,但我将在这里讨论普通用例。

事实上,可变参数模板允许参数包有不同的类型(实际上,任何类型),而初始化列表的值必须可转换为初始化列表的基础类型(并且不允许缩小转换):

#include <utility>

template<typename... Ts>
void foo(Ts...) { }

template<typename T>
void bar(std::initializer_list<T>) { }

int main()
{
    foo("Hello World!", 3.14, 42); // OK
    bar({"Hello World!", 3.14, 42}); // ERROR! Cannot deduce T
}

正因为如此,当需要类型推导时,初始化列表很少使用,除非参数的类型确实是同质的。另一方面,可变参数模板提供了椭圆可变参数列表的类型安全版本。

此外,调用采用初始化列表的函数需要将参数括在一对大括号中,而采用可变参数包的函数则不然。

最后(嗯,还有其他差异,但这些与您的问题更相关),初始化列表中的值是const对象。根据 C++11 标准的第 18.9/1 段:

类型对象initializer_list<E>提供对类型对象数组的访问const E。[...] 复制初始化列表不会复制底层元素。[...]

这意味着尽管不可复制的类型可以移动到初始化列表中,但它们不能被移出。这个限制可能会也可能不会满足程序的要求,但通常会使初始化列表成为保存不可复制类型的限制选择。

更一般地说,无论如何,当使用一个对象作为初始化列表的元素时,我们要么复制它(如果它是左值),要么远离它(如果它是右值):

#include <utility>
#include <iostream>

struct X
{
    X() { }
    X(X const &x) { std::cout << "X(const&)" << std::endl; }
    X(X&&) { std::cout << "X(X&&)" << std::endl; }
};

void foo(std::initializer_list<X> const& l) { }

int main()
{
    X x, y, z, w;
    foo({x, y, z, std::move(w)}); // Will print "X(X const&)" three times
                                  // and "X(X&&)" once
}

换句话说,初始化列表不能用于通过引用 (*) 传递参数,更不用说执行完美转发了:

template<typename... Ts>
void bar(Ts&&... args)
{
    std::cout << "bar(Ts&&...)" << std::endl;
    // Possibly do perfect forwarding here and pass the
    // arguments to another function...
}

int main()
{
    X x, y, z, w;
    bar(x, y, z, std::move(w)); // Will only print "bar(Ts&&...)"
}

(*) 但是必须注意,初始化列表(与 C++ 标准库的所有其他容器不同)确实具有引用语义,因此尽管在将元素插入初始化列表时会执行元素的复制/移动,但复制初始化列表本身不会导致包含对象的任何复制/移动(如上面引用的标准段落中所述):

int main()
{
    X x, y, z, w;
    auto l1 = {x, y, z, std::move(w)}; // Will print "X(X const&)" three times
                                       // and "X(X&&)" once

    auto l2 = l1; // Will print nothing
}
于 2013-03-17T20:33:04.467 回答
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简而言之,C 风格的可变参数函数在编译时产生的代码比 C++ 风格的可变参数模板要少,因此如果您担心二进制大小或指令缓存压力,您应该考虑使用可变参数而不是模板来实现您的功能。

但是,可变参数模板更安全,并且产生更多可用的错误消息,因此您通常希望使用内联可变参数模板包装您的外联可变参数函数,并让用户调用该模板。

于 2013-03-19T18:01:58.107 回答