C++ 含有可变形参的函数

有时我们无法提前预知应该向函数传递几个实参。例如，我们想要编写代码输出程序产生的错误信息，此时最好用同一个函数实现该项功能，以便对所有的错误处理能够整齐划一。然而，错误信息的种类不同，所以调用错误输出函数时传递的实参也各不相同。

为了编写能处理不同数量实参的函数，c++11新标准提供了两种主要的方法：如果所有的实参类型相同，可以一个名为initializer_list的标准库类型；如果实参的类型不同，我们可以编写一种特殊的函数，也就是所谓的可变参数模板。

c++还有一种特殊的形参类型（即省略符），可以用它传递可变数量的实参，不过需要注意，此功能一般只用于与c函数交互的接口程序。

1. initializer_list形参

如果函数的实参数量未知，但是实参类型均相同，我们可以用initializer_list类型的形参。initializer_list是一种标准库类型，用于表示某种特定类型的值的数组。initializer_list定义在同名的头文件中，它提供的操作如下所示。

initializer_list<T> lst; ——> 默认初始化，T类型元素的空列表；

initializer_list<T> lst{a, b, c...}; ——> lst初始化，lst的元素是const；

lst2(lst); lst2 = lst; ——> 拷贝初始化或者赋值初始化；

lst.size(); ——> 列表中的元素数量；

lst.begin(); ——> 列表首元素指针；

lst.end(); ——> 列表尾后元素指针；

类似vector，initializer_list也是一种模板类型，定义initializer_list时，必须说明列表中所含元素的类型：

1 2	initializer_list<string> ls; // initializer_list的元素类型是string initializer_list<int> li; // initializer_list的元素类型是int

与vector不同的是，initializer_list更加轻量，且initializer_list对象中的元素均为常量，不可更改。

void error_msg(initializer_list<string> ls)
{
    for(auto it = ls.begin(); it != ls.end(); ++it)
    {
    	cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

error_msg({"functionX", "expected", "actual"});    // 调用
// output: functionX expected actual

2. 可变参数模板

待写。

3. 省略符形参

省略符形参是为了便于c++程序访问某些特殊的c代码而设置的，这些代码使用了名为varargs的c标准库功能。

注：省略符形参应该仅仅用于c和c++通用的类型。特别注意的是，大多数类类型的对象在传递给省略符形参时都无法正确拷贝。

示例程序如下：

int sum(int count, ...)
{
    if (count <= 0)
    {
        return 0;
    }
    //为了实现可变参数列表，首先需要声明一个va_list类型的指针
    // va_list类型是在cstdarg头文件里面定义的，该指针用来依次
    //指向各个参数
    // va_start是一个宏，用来初始化arg_ptr，使其指向列表的第一个
    //参数，这个宏的第二个参数是sum函数参数列表省略号前得固定参
    //数的名称，用来确定第一个参数的位置
    va_list arg_ptr;
    va_start(arg_ptr, count);

    int CountSum = 0;
    // va_arg是一个宏，返回arg_ptr指向的
    //参数位置，并使arg_ptr递增来指向下一个参数值
    // va_arg宏的第二个参数是需要统计的第
    //一个参数的类型，如果类型不正确，
    //程序也可能会执行，但得到的是无用的
    //数据，arg_ptr将被错误地递增
    for (int i = 0; i < count; ++i)
    {
        CountSum += va_arg(arg_ptr, int);
    }
    //将va_list类型的指针复位成空值
    //就是清空可变参数列表
    va_end(arg_ptr);
    return CountSum;
}

sum1(5, 1, 2, 3, 4, 5);     // 调用
// output: 15

valist 定义在cstdarg，stdarg.h头文件中，用来存储实参列表；
va_start(arg_ptr, count); 用来设置首个实参，表示取参数的时候从count的下一个参数开始（不包括count），因此，上例中第一个实参表示后面实参的个数；
va_arg(arg_ptr, int); 用来获取实参列表中的实参，int 是实参的类型。它从首个实参依次获取，将获取到的结果作为返回值返回；
va_end(arg_ptr); 表示用完arg_ptr，释放内存；

参考文献

《Primer c++》第5版 page 197;

c++ 含有可变形参的函数

c++ 可变参数详解