C++ 函数的灵活性：破解变参函数与函数模板

在 C++ 中，函数的灵活性来自于变参函数和函数模板这两大特性。这两种机制使你能够创建可以处理不同数量和类型参数的函数。

变参函数

变参函数，也被称为可变参数函数，允许你传递数量不定的参数到函数。它们使用 ... 符号表示省略号，后面跟着参数类型。例如：

int sum(int n, ...);

此函数声明了一个 sum 函数，它接受一个 n 参数，表示要相加的数字的数量，以及任意数量的整数。

在函数体的实现中，你可以使用 std::va_args 和 std::va_end 宏来访问变参参数。例如：

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int sum(int n, ...) {
  va_list args;
  va_start(args, n);

  int result = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    result += va_arg(args, int);  // 获取第 i 个参数并转换为 int
  }

  va_end(args);
  return result;
}

函数模板

函数模板允许你创建可以在编译时根据参数类型进行定制的函数。它们使用模板参数，用尖括号括起来，来表示函数的通用类型。例如：

template <typename T>
T max(T a, T b);

此模板声明了 max 函数，它可以接受任何类型的两个参数，并返回两者中较大的一个。

在函数体的实现中，你可以使用模板参数来指定函数的行为。例如：

template <typename T>
T max(T a, T b) {
  return (a > b) ? a : b;
}

实战案例：计算平均值

让我们使用变参函数和函数模板来创建一个计算平均值的函数。

#include <iostream>
#include <stdarg.h>

// 函数模板计算平均值
template <typename T>
T avg(const T& n, ...) {
  va_list args;
  va_start(args, n);

  T sum = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    sum += va_arg(args, T);
  }

  va_end(args);
  return sum / n;
}

int main() {
  // 变参函数调用
  std::cout << avg(3, 1, 2, 3) << std::endl;

  // 函数模板调用
  std::cout << avg<double>(4, 1.2, 2.3, 3.4, 4.5) << std::endl;

  return 0;
}

在这个例子中，avg 函数模板用于计算不同类型的参数的平均值。变参函数调用用于传递整型参数，而函数模板调用用于传递双精度浮点数参数。