7

Есть код, который, используя variadic templates, печатает любое количество входных аргументов в поток:

template<typename...Args>
void print(Args&& ...args) {
    char compile_time_buffer[sizeof...(Args)] = {
    ((std::cout << args <<" "), 0)...
};
std::cout<< "\n";
}

Совершенно не могу понять, чем инициализируется массив compile_time_buffer. Что скрывается за синтаксисом ((std::cout << args <<" "), 0)? И почему массив char, а в поток корректно выводятся объекты любого типа?

2
  • Если это вопрос чисто об обычном сишном операторе "запятая", то непонятно зачем нужен такой навороченный пример с variadic templates, в котором этот оператор практически не видно... 10 окт 2016 в 6:33
  • 1
    @AnT допускаю, что автор просто первый раз столкнулся с "запятой" именно в этом примере. Если бы он нашел ее применение в других контекстах, то и код в вопросе был бы другой.
    – αλεχολυτ
    10 окт 2016 в 10:24

2 ответа 2

11

В этом выражении

((std::cout << args <<" "), 0)...

используется оператор запятая. Значением выражения является второй операнд после запятой, то есть 0. В результате символьный массив инициализируется нулями. При этом имеется побочный эффект вычисления первого операнда оператора запятая в виде вывода в поток переданных в функцию аргументов.

Чтобы было более наглядно, то просто замените 0, например, на символ 'A'. Ниже показана демонстрационная программа.

#include <iostream>

template <typename ...Args>
void print( Args && ...args )
{
    char compile_time_buffer[sizeof...(Args)] = 
    {
        ( (std::cout << args <<" "), 'A' )...
    };

    std::cout.write( compile_time_buffer, sizeof...(Args) );
}

int main() 
{
    print( 1, 2, 3 );


    return 0;
}

Ее вывод на консоль следующий

1 2 3 AAA

Можно сделать эту программу более интересной. Например,

#include <iostream>

template <typename ...Args>
void print( Args && ...args )
{
    char c = 'A';
    char compile_time_buffer[sizeof...(Args) + 1] = 
    {
        ( std::cout << args <<" ", c++ )...
    };

    std::cout << compile_time_buffer << std::endl;
}

int main() 
{
    print( 1, 2, 3 );

    return 0;
}

Ее вывод на консоль следующий

1 2 3 ABC

Вот еще один простой пример использования оператора запятая при инициализации переменной

int x = ( std::cout << "Инициализация x. x = ", 10 );
std::cout << x << std::endl;

На консоль будет выведено

Инициализация x. x = 10
4
  • хм, т.е. первый операнд тупо выводится, а инициализация происходит вторым операндом без участия первого?
    – xperious
    10 окт 2016 в 1:33
  • @xperious Да, первое выражение перед запятой вычисляется и его результат не используется. Результатом всего выражения оператора запятая является значение выражения после запятой. 10 окт 2016 в 1:38
  • благодарствую, сам бы не допер
    – xperious
    10 окт 2016 в 1:40
  • @xperious Смотрите мой обновленный ответ.:) 10 окт 2016 в 1:50
2

В данном примере инициализация массива compile_time_buffer через список инициализации с фигурными скобками позволяет реализовать шаблонную функцию с переменным кол-вом аргументов без явного рекурсивного вызова.

Подобный пример, озаглавленный как "Braced init lists", можно найти на cppreference.com.

Про действие запятой уже подробно рассказано в другом ответе, я же хочу добавить, что простой тип, такой как int или char нужен для того, чтобы позволить писать выражения любого типа перед запятой, и добиваться этим самым необходимых (полезных) действий. В данном случае - это вывод на печать. Но если бы тип выражения перед запятой позволял бы помещения его в массив, то запятая и ноль после неё были бы не нужны. В данном случае выражение (std::cout << args <<" ") имеет тип std::ostream&, а как известно в C++ нельзя создать массив ссылок и объекты типа std::ostream не допускают копирование.

Дополнительно имеются некоторые замечания по коду:

  • по Стандарту не допускается сужение типа при заполнении массива через initializer_list. Т.е. либо 0 (int) нужно заменить на '\0' (char), либо изменить тип массива на int. Если бы всё выражение было бы константой времени компиляции, то проблемы бы не было (т.е. целый 0 вполне себе представим в типе char). Но из-за того, что левая часть выражения (до запятой) не является такой константой будет иметь место предупреждение.

  • Размер массива не требуется явно задавать при инициализации, он будет вычислен автоматически на основании кол-ва элементов в фигурных скобках.

  • Как таковой массив по факту не используется (но требуется для правильной раскрутки пакета параметров шаблона), поэтому для исключения предупреждений типа unused variable стоит добавить приведение к void.

Итоговый пример может выглядеть так:

#include <iostream>

template<typename...Args>
void print(Args&& ...args) {
    int unused[] = 
    {
        ((std::cout << args << " "), 0 )... 
    };
    std::cout << "\n";
    static_cast<void>(unused);
}

int main()
{
    print(1, "a", 100.500);
}
2
  • Сужение типа допускается, когда используется константа, как в данном примере, и эта константа может быть представлена в инициализируемом типе. Так что нет необходимости заменять 0 на '\0'. 10 окт 2016 в 10:58
  • @xperious отмечайте полезность ответа соответствующими кнопками голосования слева от текста.
    – αλεχολυτ
    11 окт 2016 в 5:08

Ваш ответ

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями использования и подтверждаете, что прочитали и поняли наши политику конфиденциальности и нормы поведения.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.