C++ 具有特定类型可变参数的多个函数参数

Question

我是 C++ 的新手，有 Java 背景，所以我不确定我正在寻找的功能是否可以直接实现。

我正在尝试创建一个接受两个不同参数但具有以下要求的 C++ 函数：第一个参数是特定类型的单个输入对象，第二个参数是所有附加对象的变量列表与第一个参数类型相同。

我正在寻找与此 Java 代码类似的东西（如果可能的话）。

public static <E> boolean func(E input, E... args) {}

如果这不可能，有没有人知道某种实现方式可以使它专门用于字符串？大致如下：

bool func(std::string input, std::string... args) {}

我对这个主题做了一些研究，发现函数模板在这里可能会有所帮助，但我不确定如何使用这种方法支持多种参数类型（相同数据类型）。

我最初的想法是尝试这样的事情：

template<class... T>
bool func(const T input, const T&... args) {}

但这只说明可变参数类型，而不是第一个参数。

任何 help/advice 非常感谢。提前致谢。

Answer 1

据我所知，没有办法直接引入模板参数包其中所有类型都必须相同。

不过，您一开始可以很容易地创建一个匹配不同类型的模板，但是如果类型不匹配，SFINAE 就会失败。以下示例通过 return 类型引入 SFINAE（这就是 return 类型 bool 进入 std::enable_if_t 元函数的原因）并且仅提供来自如果所有类型都匹配，则为模板。

template<typename T, typename... Ts>
std::enable_if_t<(std::is_same_v<T, Ts> && ...), bool>
func(const T& input, const Ts&... args) {
    return true;
}

如果您碰巧能够使用 C++20 概念，则可以使用 requires 子句以更具声明性的方式编写此代码，如下所示：

template<typename T, typename... Ts>
requires (std::is_same_v<T, Ts> && ...)
bool func(const T& input, const Ts&... args) {
    return true;
}

Answer 2

您需要定义两种模板类型，一种用于input，一种用于参数包。

函数将如下所示：

template <typename T, typename ... Ts>
bool func(const T & input, const Ts & ... args);

为了保证所有的类型都一样，我们可以合并std::conjunction with std::is_same.

我们还可以利用static_assert，这样如果条件不满足，我们可以在编译时产生一个错误。
它允许我们提供自定义错误消息，以便用户更清楚、更容易理解错误。

它将变成：

template <typename T, typename ... Ts>
bool func(const T & input, const Ts & ... args)
{
    static_assert(std::conjunction_v<std::is_same<T, Ts>...>, "Error: All parameters must be of the same type.");

    //...

    return true;
}

您也可以使用 std::enable_if 而不是 static_assert。

我个人更喜欢使用static_assert，因为我们可以使错误更明确。如果我们使用 std::enable_if，万一失败，用户仍然需要检查 his/her 自己的评估条件是什么，以找出错误所在。

在那种情况下，函数将是这样的：

template <typename T, typename ... Ts>
std::enable_if_t<std::conjunction_v<std::is_same<T, Ts>...>, bool>
func(const T & input, const Ts & ... args)
{
    //...

    return true;
}

C++ 具有特定类型可变参数的多个函数参数

C++ Multiple function parameters with varargs of a specific type

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