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?
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?
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
}
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。