c++ - 是否可以在可变参数函数中处理非原始类型？

Question

我有同一个可变参数函数的两个版本，但是一个可以工作，另一个则不能。我怀疑原因是因为一个使用原始类型，而另一个使用 std::string。

void test1(int f_num, ...)
{
    va_list file_names;
    va_start(file_names, f_num);

    for(int i=0; i<f_num; i++)
    {
        string name = string(va_arg(file_names, char*));
        cout << name << endl;
    }
    va_end(file_names);
}

void test2(int f_num, ...)
{
    va_list file_names;
    va_start(file_names, f_num);

    for(int i=0; i<f_num; i++)
    {
        string name = va_arg(file_names, string);
        cout << name << endl;
    }
    va_end(file_names);
}

int main()
{
    test1(3, "Hallo", "you", "people");
    test2(3, "Hallo", "you", "people");
}

上面的结果如下:

Hallo
you
people
terminate called after throwing an instance of 'std::bad_alloc'
  what():  std::bad_alloc
Aborted (core dumped)

因此第一个函数可以工作，但第二个函数不能。我是否正确地假设这是因为可变参数宏不处理非原始类型？你能让它处理非原始类型吗？

Answer 1

va_arg 解码 va_list

您不能使用va_arg一次性转换传入的变量参数。 va_arg 的语法是解码变量参数以匹配传入的类型。例如，如果传入 int 值，则必须将其解码为带有 va_arg 的 int。如果您尝试将其解码为其他任何内容(例如，作为 double)，则会导致未定义的行为。

由于您传入了字符串文字，因此类型应为 const char *。

const char *arg = va_arg(file_names, const char *);

非平凡类上的

va_arg 是实现定义的

如MSalter's answer清楚地解释了，即使您确实将 std::string 传递给需要变量参数的函数，它也不一定会起作用，因为语义是实现定义的。

When there is no parameter for a given argument, the argument is passed in such a way that the receiving function can obtain the value of the argument by invoking va_arg (18.10). … Passing a potentially-evaluated argument of class type (Clause 9) having a non- trivial copy constructor, a non-trivial move contructor, or a non-trivial destructor, with no corresponding parameter, is conditionally-supported with implementation-defined semantics. …
_{C++.11 §[expr.call] ¶7}

_{注意:(18.10) 定义了 va_arg，并且(第 9 条)是 §[class]。}

只需使用可变参数模板

您可以使用 C++11 的可变模板参数功能以类型安全的方式实现您想要的效果。假设您实际上想要做的不仅仅是打印每个参数，通常的模式是递归遍历参数包，一次解包一个参数。

void test3 (int f_num, std::string file_name) {
    std::cout << f_num << ':' << file_name << std::endl;
}

template <typename... T>
void test3 (int f_num, std::string file_name, T...rest) {
    test3(f_num, file_name);
    test3(f_num, rest...);
}

因此，迭代是通过递归调用函数来实现的，在下一次递归调用时将参数包减少一个参数。