c++ - 使用聚合初始化模拟默认函数参数是否有任何陷阱？

Question

问题:

例如，如果您想要一个可变参数函数，它接受任意数量的参数 Args&&...args，并打印所有这些参数 t 次。更重要的是，您希望 t 默认为 1，因此它默认打印所有 args 一次。

您首先要尝试的是:

template <typename ... Args>
void foo(Args... args, unsigned t = 1) {
    for (unsigned i = 0; i < t; ++i) {
        (std::cout << ... << args);
    }
}

显然这不起作用，除非您显式传入模板参数:

// Error: expected 1 argument, got 2
foo(0, "Hello, world!");

因为默认参数在模板推导时被当作普通参数处理，参数包永远为空。这会阻止您使该功能有用。 ( Related question )

然后我决定使用聚合初始化(尤其是 designated initializer 自 c++ 20 起)来模拟更强大的“默认参数”。它看起来像这样:

struct foo_t {
    unsigned t = 1;
    template <typename ... Args>
    void operator() (Args... args) {
        for (unsigned i = 0; i < t; ++i) {
            (std::cout << ... << args);
        }
    }
};

int main() {
    foo_t{}("Hello, ", "World!\n");      // prints 1 line
    foo_t{ 5 }(0, "Hello, world!\n");    // prints 5 lines
    return 0;
}

此外，这可能会解决人们对他们无法“跳过”默认函数参数的提示，借助 c++ 20 指定的初始化器:

struct bar_t {
    const std::string& str = "Hello, world!";
    int t = 1;
    void operator() () {
        for (int i = 0; i < t; ++i) {
            std::cout << str << std::endl;
        }
    }
};

int main() {
    // Skips .str, using the default "Hello, World!"
    bar_t{ .t = 10 }();
    return 0;
}

我想知道这样做是否有任何潜在的陷阱。

背景(可以安全忽略)

所以昨天我在 SO 周围徘徊，遇到了一个问题(但后来被删除了)，询问如何将默认 std::source_location 参数与可变参数模板组合:

template<typename... Args>
void log(Args&&... args, const std::experimental::source_location& location = std::experimental::source_location::current()) {
    std::cout << location.line() << std::endl;
}

显然，正如问题中所述，这并没有按预期工作。所以我想出了以下代码:

struct logger {
    const std::experimental::source_location& location = std::experimental::source_location::current();
    template <typename... Args>
    void operator() (Args&&... args) {
        std::cout << location.line() << std::endl;
    }
};

int main(int argc, char** argv) {
    logger{}("I passed", argc, "arguments.");
    return 0;
}

但发现它可以做更多，因此这个问题。

Answer 1

生命周期(扩展)至少有一个陷阱:

const std::string& str = "Hello, world!"; 创建悬挂指针，(成员没有生命周期延长)。

以下是好的:

void repeat_print(const std::string& str = "Hello, world!", int t = 1) {/*..*/}

int main()
{
    repeat_print();
}

但以下不是:

struct bar_t {
    const std::string& str = "Hello, world!";
    int t = 1;
    void operator() () const { /*..*/ }
};

int main()
{
    bar_t{}();
}

您可以修复 bar_t 以按值获取成员，但在某些情况下您会进行额外的复制。