Union类型的问题:
在 C++17 之前,为了改进这些问题,提出了std::variant。
std::variant<int, double, std::string> x, y;
x,y是一个可存放 int, double, std::string 这三种类型数据的变体类型的对象
显式指定当前索引/类型,并使用后续参数进行原地构造
variant<vector<int>, string> v{ std::in_place_index<0>, { 0, 1, 2, 3 } };
variant<vector<int>, string> v{ std::in_place_type<int>, { 0, 1, 2, 3 } };
赋值和emplace()操作对应于初始化
std::variant<int, int, std::string> var; // sets first int to 0, index()==0
var = "hello"; // sets string, index()==2
var.emplace<1>(42); // sets second int, index()==1
x = 100.0f;
std::cout << "可变体的活动类型返回的index:" << x.index() << std::endl;
只是一个空类型,被用来和variant一起使用来表示空状态。当variant中的第一个类型没有默认构造函数时,可以将std::monostate作为第一个类型来使用。也就是说,std::monostate可以作为第一种替代类型,使变体类型默认为可构造的。
#include
#include
struct NoDefConstr
{
NoDefConstr(int i)
{
std::cout << "NoDefConstr::NoDefConstr(int) called\n";
}
};
int main()
{
std::variant<std::monostate, NoDefConstr> v2; // OK
std::cout << "index: " << v2.index() << '\n'; // prints 0
if (v2.index() == 0)
{
std::cout << "has monostate\n";
}
if (!v2.index())
{
std::cout << "has monostate\n";
}
if (std::holds_alternative<std::monostate>(v2))
{
std::cout << "has monostate\n";
}
if (std::get_if<0>(&v2))
{
std::cout << "has monostate\n";
}
if (std::get_if<std::monostate>(&v2))
{
std::cout << "has monostate\n";
}
return 0;
}
使用std::get() 或直接std::get()来获取variant中包含的值,std::get(v) 如果变体类型 v 存放的数据类型为 T,那么返回所存放的数据,否则报错
double d = std::get<double>(x);
std::string s = std::get<2>(y);
如果std::variant中当前存储的不是对应Type的值, 则会抛出std::bad_variant_access类型的异常
try
{
int i = std::get<int>(x);
}
catch (std::bad_variant_access e)
{
std::cerr << e.what() << std::endl;
}
除了会引发异常的std::get<>,也有无异常的 std::get_if() 方法,get_if通常保证std::get在访问可变体时不会抛出bad_variant_access 异常,提供了访问前的类型安全判断。需要自行判断返回的指针类型是否为空。
std::get_if(&v) 如果变体类型 v 存放的数据类型为 T,那么返回所存放数据的指针,否则返回空指针。
int* i = std::get_if<int>(&x);
if (i == nullptr)
{
std::cout << "wrong type" << std::endl;
}
else
{
std::cout << "value is " << *i << std::endl;
}
如果一个std::variant<>同时有bool和std::string两个备选项,字符串字面量转换为bool比转换为std::string匹配
#include
#include
int main()
{
std::variant<bool, std::string> v;
v = "hi"; // OOPS: sets the bool alternative
std::cout << "index: " << v.index() << '\n';
std::visit([](const auto& val) {std::cout << "value: " << val << '\n'; }, v);
return 0;
}
字符串常量值被解释为通过Boolean值true初始化变量(true是因为指针不是0)
解决方案
v.emplace<1>("hello"); // explicitly assign to second alternative
v.emplace<std::string>("hello"); // explicitly assign to string alternative
v = std::string{"hello"}; // make sure a string is assigned
using namespace std::literals; // make sure a string is assigned
v = "hello"s;
查询变体类型 v 是否存放了 T 类型的数据。
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
variant<int, double, string> v; // v == 0
v = 1;
bool has_int = holds_alternative<int>(v);
bool has_double = holds_alternative<double>(v);
cout << v.index() << has_int << has_double << get<0>(v) << *get_if<0>(&v) << endl; // 01011
v = 2.0;
cout << v.index() << (get_if<int>(&v) == nullptr) << get<1>(v) << get<double>(v) << endl; // 1122
v = "a";
cout << v.index() << get<2>(v) << get<string>(v) << endl; // 2aa
}