如何簡化這個冗余的C ++代碼？

Question

有兩個現有的類，一個是SrcField ，它返回具體的類型值，另一個是union DSTField ，它定義了相應的數據類型。

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;
};

當我使用這兩個類時，應用程序如下所示。 這是多余的; 是否有任何簡化它的好方法，如模板，泛型編程等？

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您的代碼將如下所示：

#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：由於它是C ++ 17，對於以前的版本，我建議使用boost::variant ， boost::any或僅標頭實現的Any類（例如我使用基於一個這樣在我的項目）

Answer 2

你說你不能改變SrcField ，因此一個好的解決方案可能是訪問者的使用。 冗余代碼仍然存在，但它只出現一次。 看到這個：

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");
}

通過這種方式，您可以以一種簡單的方式使用這些值：

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);
}

在這種情況下，我使用了來自C ++ 17的if constexpr功能。 另一種可能性是使用lambda重載

你可以在godbolt找到一個更完整的例子

注意：正如您所看到的，我根本沒有使用 DSTField 。 如果您確實需要使用DSTField ，可以使用類似的方法：

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;
    ...
}

可以用於類似的東西

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

其他說明：我將visitField函數標記為constexpr ，但我無法確定您是否可以這樣使用。 實際上，如果SrcField::GetType只能在運行時執行，那么visitField將永遠不會在編譯時執行。

其他注意事項：我不知道這是否可能取決於您的代碼，但您必須記住，您無法確定signed char是否為std::int8_t （對於大多數其他類型，顯然）。 如果要使代碼在外部體系結構上按預期工作，則應使用固定寬度整數類型 。