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C与C++中的可变参数

news 来源：原创 2025/6/19 9:42:59

下面先区分一下两种“可变参数”机制，再重点讲讲 C++11 引入的可变模板参数（variadic templates）。

1. C 风格的可变参数（…）

不是的，va_list 本身并不是“可变参数”，而是 C 标准库（<stdarg.h>）提供的一个类型，用来在函数内部访问由 … 引入的可变参数列表。

具体来说：

可变参数函数的声明
```
void foo(int fixed_arg, …);
```
这里的 …（省略号）才是告诉编译器“这是个可变参数函数，可以接收不定个数的实参”。

举个最小例子：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>void my_printf(const char *fmt, …) {va_list ap;va_start(ap, fmt);vprintf(fmt, ap);   // 标准库 vprintf 就是接收 va_list 的版本va_end(ap);
}int main() {my_printf("x=%d, y=%.2f\n", 42, 3.14);return 0;
}

…：声明可变参数
va_list ap;：申明一个遍历句柄
va_start(ap, fmt);：指向第 1 个可变参数
va_arg(ap, Type)：依次读取
va_end(ap);：结束

总结：

“可变参数”是函数签名里的 …。
va_list 是访问这些参数的工具类型。

缺点：

不做类型检查，容易出错
访问时需要 va_arg 按正确类型一一取出

2. C++11 可变模板参数（Variadic Templates）

2.1 基本语法

template<typename… Args>
void foo(Args… args) {// …
}

Args…：模板参数包（parameter pack）
args…：对应的函数形参包

你可以在函数体里用**展开（expansion）**把 args… 拆成一堆独立的参数。

2.2 递归展开（C++11/14）

演示一个打印所有参数的例子：

#include <iostream>// 终止版本
void print_all() {std::cout << "\n";
}// 递归版本
template<typename T, typename… Ts>
void print_all(T first, Ts… rest) {std::cout << first;if constexpr (sizeof…(rest) > 0) {std::cout << ", ";print_all(rest…);  // 递归展开} else {std::cout << "\n";}
}int main() {print_all(1, "hello", 3.14, 'x');
}

思路：

至少拆出一个参数 first，剩下的仍是包 rest…
递归调用直到 rest… 为空

2.3 折叠表达式（Fold Expressions，C++17）

C++17 提供更简洁的“折叠表达式”来一次性展开参数包：

#include <iostream>template<typename… Ts>
void print_all(Ts const&… args) {// ( expr ⌄ ... ) 或 ( ... ⌄ expr ) 形式// 这里用逗号运算符，最后再输出换行((std::cout << args << ", "), …);std::cout << "\n";
}int main() {print_all(1, "foo", 2.5, 'c');
}

常见折叠用法举例：

求和： auto sum = (args + … + 0);
逻辑与： auto all_ok = (args && …);
输出： (std::cout << … << args);

2.4 完美转发

#include <utility>template<typename… Ts>
void logf(const char* fmt, Ts&&… args) {// 假设你有个 format_to_string(fmt, …) 函数std::string s = format_to_string(fmt, std::forward<Ts>(args)…);OutputDebugStringA(s.c_str());
}