组合函数参数包和默认参数

Question

我有一个带有参数包的函数：

template<typename... Targs>
void tprintf(const char* format, Targs... args) {}

（实现不重要，重要的是签名）。我想使用 GCC/Clang 内置函数将源位置添加为默认参数。像

template<typename... Targs>
void tprintf(const char* format, Targs... args,
             const char* file = __builtin_FILE(),
             unsigned line = __builtin_LINE()) {}

这可以编译，但调用它并没有像我希望的那样将参数传递给 args；例如

tprintf("%d%s", 0, "a");

给出（在 Clang 10 上）

<source>:7:5: error: no matching function for call to 'tprintf'
    tprintf("%d%s", 0, "a");    
    ^~~~~~~
<source>:2:6: note: candidate function template not viable: no known conversion from 'const char [2]' to 'unsigned int' for 3rd argument
void tprintf(const char* format, Targs... args,    
     ^

似乎表明args是空的，0是file，"a"是line。

实际上，在写问题时我发现显式传递 Targs 有效：

tprintf<int, char*>("%d%s", 0, "a");

是否可以避免这种情况？

Answer 1

使用可变参数宏怎么样？

template<typename... Targs>
void tprintfhelper(const char* f, int l, const char* format, Targs... ) 
{
    std::cout << format << " " << l << " " << f << std::endl;
}

#define tprintf(...) tprintfhelper(__builtin_FILE(), __builtin_LINE() __VA_OPT__(,) ##__VA_ARGS__)

int main()
{
    tprintf("%d", 1, 2, 3, 4, 5, "dog");
}

Answer 2

我们的解决方案是 C++20 的 std::source_location:

#include <iostream>
#include <source_location>

template<typename... Targs, auto location = source_location::current()>
auto tprintf(char const* format, Targs const&... args) -> void {
    std::cout
        << std::format("{}:{}: ", location.file_name(), location.line())
        << std::format(format, args...);
}

auto main() -> int {
    tprintf("hello {}", "world"); // prints "example.cpp:12: hello world"
}

如果 C++20 不是一个选项（尤其是目前，编译器不支持源代码位置），那么有一种方法可以在没有宏的情况下完成。您可以简单地对编译器内置函数进行一些间接处理。

不能将默认参数放在可变参数之后，但可以将它们放在第一个参数的构造函数中以达到相同的效果：

#include <cstdio>

struct location_and_format {
    constexpr location_and_format(
        char const* _format,
        char const* _file_name = __builtin_FILE(),
        unsigned _line = __builtin_LINE()
    ) noexcept : format{_format}, file_name{_file_name}, line{_line} {}

    char const* format;
    char const* file_name;
    unsigned line;
};

template<typename... Targs>
void tprintf(location_and_format format, Targs... args) {
    printf("%s:%u: ", format.file_name, format.line);
    printf(format.format, args...);
}

int main() {
    tprintf("hello %s", "world"); // prints example.cpp:22: hello world
}

Live example

组合函数参数包和默认参数

Combining function parameter pack and default arguments

c++

variadic-functions

variadic-templates

parameter-pack