C++11- Makrolardan değişken parametreli şablon fonksiyonlarına(variadic templates) bir yolculuk - 1


#1

Variadic fonksiyonlar istenilen sayıda değişken almaları sayesinde bir çok işi kolaylaştırmışlardır. C++11 den önce C de bu ihtiyaç “…” elipsis operatörü ve va_* makrolarıyla çözülüyordu. Fakat bu çözüm çalışma zamanında işlediğinden yanlış kullanım veya beklenmedik durumlarda çalışma zamanı hataları veya seg fault dahi alınabiliyordu.

Örneğin;

int a ;
 
printf("%s", a);

Bu kod örneği derleme zamanında (compile time) hata vermez. Fakat çalışma zamanında seg fault alırsınız. C++11 de bu problem variadic templatelerle çözülüyor. Üstelik derleme zamanında çözüldüğü için yanlış kullanım durumunda hemen müdahale edebiliyorsunuz.

Değişken parametreli şablon fonksiyonlar (variadic templates)

Basit bir önekle devam edelim;

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
template<typename T>
void println(T v) //A
{
    cout << v << endl;
}
 
template<typename T, typename... Types>
void println(T first, Types... values) //B
{
    println(first);
    println(values...);
}
 
int main()
{
   println("islam", "HerbiBK", 1299); //1
   println(6, 1, 0, "Her bi Bilgi Konu", 5, 7, 1); //2
   
  return 0;
}

“typename… Types” şablon parametre paketi(template parameter pack), “Types… values” ise fonksiyon parametre paketi (function parameter pack) şeklinde adlandırılıyor. template parameter packteki Types aslında bir tür listesi. Örneğin “1” durumunda bu liste “const char *, const char *, integer” şeklindedir.Function parameter pack ise bir değer listesidir. Yine “1” durumunda bu liste “islam, cppistanbul, 1299” şeklindedir. Elipsis (…) operatörüyle de bu değerler ve türler açılır(expand). Burda dikkat ederseniz iki tane println fonksiyonu var, basitçe bir oveload aslında. Bu overload ile aslında kısmi bir özyinelemeli(recursive) çağrı yapıyoruz. Daha iyi anlaşılması için adım adım ilerleyelim.

  1. iterasyon

“1” durumunda println fonksiyonu 3 tür ie çağırılmış. Template argument deduction yaparak B deki overload çağrılacak ve:

void println(T, Types ...) [with T = const char*; Types = {const char*, int}]

parametreler bu şekilde belirlenecek. Derleyici bir tane yukarıdaki imzaya sahip bir fonksiyon oluşturacak. Ve dikkat edin A durumundaki tek parametreli template de şu şekilde derleyici tarafından yazılacak:

void println(T) [with T = const char*]
2. iterasyon

B template fonksiyonu:

void println(T, Types ...) [with T = const char*; Types = {int}] 

şeklinde, A template fonksiyonu ise yine aynı imzaya sahip olacağından tekrar yazılmayacak.

3. iterasyon

Bu durumda ise sadece tek tür kaldıgından direkt olarak A template fonksiyonu tercih edilecek(argument deduction). Ve aşağıdaki imzaya sahip bir fonksiyon derleyici tarafından yazılacak:

void println(T) [with T = int]

Bu sayede println fonksiyonuna verdiğimiz değerlere uygun overload edilmiş println fonksiyonu çağıralarak ekrana bu değerler yazılmış olacak.


C++14 - Variable Template - Değişken şablonları