C++20：将参数包编码和解码为由 varargs 使用的变量

Question

经过漫长而详尽的搜索后，不确定以下内容在 C++20 中是否可能，但无论如何还是要问：

使用 C++20 代替 C 的

va_list

，我可以： (1) 将传递给可变参数函数模板的任意参数列表编码为单个变量，以便 (2) 该变量可以传递给不同的非模板化函数，并在其中进行 (3) 解码并最终被类似

printf()

的函数消耗？

也就是说，我希望能够写出类似的东西：

/*
 * main.cpp
 */
#include <very_old_library.h>
#include <utility>

typedef  /*** what goes here? ***/  AmazingVariadicArgumentEncoderType;

/* Impl26() is NOT templated and accepts a FIXED number of arguments */
void Impl26(const char *fmt, AmazingVariadicArgumentEncoderType encodedArgs)
{
    /*
     *  Decode encodedArgs here and represent them as decodedArgs (maybe?)
     */
    
    VeryOldLibraryFunctionWithPrintfSemantics(fmt, decodedArgs... /* not sure what syntax to use for decodedArgs here */);
}

template <typename... Args>
void Wrapper(const char *fmt, Args&&... args)
{
    AmazingVariadicArgumentEncoderType encodedArgs;
    
    encodedArgs = 
    /*
     *  Encode args here and represent them as encodedArgs.
     *
     *  Possibly using:
     *      std::forward<Args>(args) ...
     *  ?
     */
    
    Impl26(fmt, encodedArgs);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    // Each of these is a valid invocation of Wrapper().
    Wrapper(kOpaqueSecretString1, -123);
    Wrapper(kOpaqueSecretString2, "jenny", 8675309, 'q', argv[1]);
    Wrapper(kOpaqueSecretString3);
    
    return 0;
}


/*
 * very_old_library.h
 */
const char *kOpaqueSecretString1;
const char *kOpaqueSecretString2;
const char *kOpaqueSecretString3;
void VeryOldLibraryFunctionWithPrintfSemantics(const char *fmt, ...);

（当然，上面的代码是我试图解决的实际问题的精炼版本。）

我正在努力寻找

AmazingVariadicArgumentEncoderType

的合适定义以及对其进行编码/解码的步骤。

为了清楚起见重申我的问题（感谢@Nelfeal）：

问：如何编写一个接受单个参数并将其作为多个参数传递给类似

printf()

的非模板函数？

---

以下是我希望人们提出的建议，但对我来说不起作用：

1. 使用

   std::format

   和/或

   std::iostream

   /

   std::cout

   我实际上并没有打印到

   stdout

   。我的代码专门与一个库进行交互，该库公开了类似

   printf()

   的 API，该 API 使用 C 风格的 var args，并且该库无法替换。

2. 制作

   Impl26()

   函数模板。

   在我的真实代码中，

   Impl26()

   是一个虚拟成员函数，因此无法模板化。

3. #include <stdarg.h>

   。

   我知道我也可以在新代码中使用旧的 C 风格可变参数，但我想看看是否可以避免这样做。这既是一个实验和学习练习，也是我试图解决的一个实际问题。

4. 编码为

   std::tuple

   。

   我想不出一种方法可以在不使

   tuple

   成为函数模板的情况下传递任意类型的任意变量

   Impl26()

   。

5. 重新实现

   printf()

   类函数的格式字符串解析逻辑。

   我想要直接传递，而不是尝试猜测底层库的实现细节。

Answer 1

使用

std::function

在模板参数已知的上下文中调用

VeryOldLibraryFunctionWithPrintfSemantics

：

/*
 * main.cpp
 */
#include <very_old_library.h>
#include <utility>
#include <functional>

using AmazingVariadicArgumentEncoderType = std::function<void(char const*)>;

void Impl26(const char *fmt, AmazingVariadicArgumentEncoderType encodedArgs) {
    encodedArgs(fmt);
}

template <typename... Args>
void Wrapper(const char *fmt, Args&&... args) {
    AmazingVariadicArgumentEncoderType encodedArgs = [&](char const* fmt) {
        VeryOldLibraryFunctionWithPrintfSemantics(fmt, args...);
    };
    Impl26(fmt, encodedArgs);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    // Each of these is a valid invocation of Wrapper().
    Wrapper(kOpaqueSecretString1, -123);
    Wrapper(kOpaqueSecretString2, "jenny", 8675309, 'q', argv[1]);
    Wrapper(kOpaqueSecretString3);
    
    return 0;
}