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C++怎么使用variadic templates(可变参数模板)_C++11泛型编程技巧

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发布： 2025-11-21 18:56:51

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可变参数模板允许接受任意数量和类型的参数，通过参数包Args...和args...定义，利用递归或C++17折叠表达式展开，常用于类型安全的日志、工厂、元组等场景。

c++怎么使用variadic templates(可变参数模板)_c++11泛型编程技巧

可变参数模板（Variadic Templates）是C++11引入的重要特性，允许模板接受任意数量、任意类型的参数。它极大增强了泛型编程的灵活性，常用于实现类型安全的参数包处理，比如日志函数、工厂模式、元组构造等场景。

基本语法与参数包操作

可变参数模板的核心是参数包（parameter pack），通过省略号 ... 来定义和展开。

template<typename... Args>
void func(Args... args) {
// args 是一个参数包
return;
}

上面的 Args... 表示类型参数包，args... 表示函数参数包。要使用这些参数，必须对其进行“展开”。

常见展开方式：

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直接传递： some_function(args...); —— 将所有参数原样转发
结合初始化列表：用于逐个处理参数，例如递归或计算
结构化绑定（C++17起更方便，但基础仍依赖参数包）

递归展开参数包

由于不能直接遍历参数包，常用递归方式逐个处理。

template<typename T>
void print(T t) {
    std::cout << t << std::endl;
}

template<typename T, typename... Args>
void print(T t, Args... args) {
    std::cout << t << ", ";
    print(args...); // 递归调用剩余参数
}

调用 print(1, "hello", 3.14); 会依次输出每个值。第一个匹配可变模板版本，最后一个调用单参数终止版本。

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使用fold expressions（折叠表达式，C++17）简化代码

C++17 引入了折叠表达式，让参数包处理更简洁。

template<typename... Args>
void print_fold(Args... args) {
(std::cout << ... << args) << std::endl; // 一元右折叠
}

上面的 (std::cout 等价于 std::cout 。支持左折叠和右折叠，适用于支持二元运算的操作。

也可用于逻辑判断或数学运算：

template<typename... Args>
bool all_true(Args... args) {
return (... && args); // 所有参数为true才返回true
}

完美转发多个参数

结合 std::forward 可实现参数的完美转发，常用于工厂函数或包装器。

template<typename T, typename... Args>
std::unique_ptr<T> make_unique_ptr(Args&&... args) {
return std::make_unique<T>(std::forward<Args>(args)...);
}

这里的 std::forward<Args>(args)... 确保每个参数保持原有的左值/右值属性，避免多余拷贝。

使用示例：

auto ptr = make_unique_ptr<MyClass>("hello", 42); 基本上就这些。掌握参数包定义、递归展开、折叠表达式和完美转发，就能灵活使用可变参数模板解决多数泛型问题。不复杂但容易忽略细节，比如递归终止条件和引用折叠规则。

以上就是C++怎么使用variadic templates(可变参数模板)_C++11泛型编程技巧的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！