如何简化这个冗余的C ++代码？

Question

有两个现有的类，一个是SrcField ，它返回具体的类型值，另一个是union DSTField ，它定义了相应的数据类型。

class SrcField
{
public:
    signed char     GetInt8();
    unsigned char   GetUInt8();
    short           GetInt16();
    unsigned short  GetUInt16();
    int             GetInt32();
    unsigned int    GetUInt32();
    float           GetFloat();
    double          GetDouble();
    bool            GetBool();
    DataType        GetType();
private:
    DataType m_type;
    DSTField m_data;
};

union DSTField
{
    signed char    m_int8;
    unsigned char  m_uint8;
    short          m_int16;
    unsigned short m_uint16;
    int            m_int32;
    unsigned int   m_uint32;
    float          m_float;
    double         m_double;
    bool           m_bool;
};

当我使用这两个类时，应用程序如下所示。 这是多余的; 是否有任何简化它的好方法，如模板，泛型编程等？

int main()
{
    SrcField sf;
    DSTField df;

    switch(sf.GetType())
    {
    case TYPE_INT8:
        df.m_int8 = sf.GetInt8();
        break;
    case TYPE_UINT8:
        df.m_uint8 = sf.GetUInt8();
        break;
    case TYPE_INT16:
        df.m_int16 = sf.GetInt16();
        break;
    case TYPE_UINT16:
        df.m_uint16 = sf.GetUInt16();
        break;
    case TYPE_INT32:
        df.m_int32 = sf.GetInt32();
        break;
    case TYPE_UINT32:
        df.m_uint32 = sf.GetUInt32();
        break;
    case TYPE_FLOAT:
        df.m_float = sf.GetFloat();
        break;
    case TYPE_DOUBLE:
        df.m_double = sf.GetDouble();
        break;
    case TYPE_BOOL:
        df.m_bool = sf.GetBool();
        break;
    default:
        break;
    }
}

Answer 1

使用std::variant您的代码将如下所示：

#include <iostream>
#include <variant>

typedef std::variant<
    signed char,
    unsigned char,
    short,
    unsigned short,
    int,
    unsigned int,
    float,
    double,
    bool
> SrcField, DSTField;

int main()
{
    SrcField sf(97.0f);
    DSTField df;

    df = sf;

    if(auto pval = std::get_if<float>(&df))
      std::cout << "variant value: " << *pval << '\n'; 
    else 
      std::cout << "failed to get value!" << '\n';
}

---

注：由于它是C ++ 17，对于以前的版本，我建议使用boost::variant ， boost::any或仅标头实现的Any类（例如我使用基于一个这样在我的项目）

Answer 2

你说你不能改变SrcField ，因此一个好的解决方案可能是访问者的使用。 冗余代码仍然存在，但它只出现一次。 看到这个：

template<typename Visitor>
constexpr void
visitField(Visitor&& visitor, SrcField& field)
{
    switch(field.GetType())
    {
    case TYPE_INT8:
        visitor(field.GetInt8());
        break;
    case TYPE_UINT8:
        visitor(field.GetUInt8());
        break;
    ....
    default:
        throw std::runtime_error("invalid type");
}

通过这种方式，您可以以一种简单的方式使用这些值：

int main()
{
    SrcField field;
    visitField([](auto value) {
        if constexpr(std::is_same<decltype(value), double>::value)
            std::cout << "Hey, double here!\n";
        else if constexpr(std::is_same<decltype(value), bool>::value)
            std::cout << "True or false?\n";
        else
            std::cout << "Other types\n";
        std::cout << value << '\n';
    }, field);
}

在这种情况下，我使用了来自C ++ 17的if constexpr功能。 另一种可能性是使用lambda重载

你可以在godbolt找到一个更完整的例子

注意：正如您所看到的，我根本没有使用 DSTField 。 如果您确实需要使用DSTField ，可以使用类似的方法：

template<typename T>
constexpr void
setField(DSTField& dstField, T value)
{
    static_assert(std::is_arithmetic<T>::value,
                  "value must be an arithmetic type");

    if constexpr(std::is_same<T, signed char>::value)
        dstField.m_int8 = value;
    else if constexpr(std::is_same<T, unsigned char>::value)
        dstField.m_uint8 = value;
    ...
}

可以用于类似的东西

DSTField dest;
setField(dest, 4.f);

其他说明：我将visitField函数标记为constexpr ，但我无法确定您是否可以这样使用。 实际上，如果SrcField::GetType只能在运行时执行，那么visitField将永远不会在编译时执行。

其他注意事项：我不知道这是否可能取决于您的代码，但您必须记住，您无法确定signed char是否为std::int8_t （对于大多数其他类型，显然）。 如果要使代码在外部体系结构上按预期工作，则应使用固定宽度整数类型 。