std::variant 反射。 如何判斷分配了哪種類型的值 std::variant？

Question

我有一個名為foo_t的 class 有一個名為bar的成員，它可以是std::string 、 int 、 std::vector<double>等類型中的任何一種。我想能夠詢問foo_t bar有哪種類型被分配到。 我決定使用std::variant 。

我已經寫了一個解決方案，但我不確定這是否可以很好地使用 std::variant。 我不確定這是否重要，但我預計未來類型列表可能會變得更大。 我做了一個枚舉 class 來存儲分配給哪個類型的 std::variant 。 我的第一個實現也可以在wandbox上使用：

#include <iostream>
#include <variant>
#include <vector>
#include <string>

enum foo_kind_t {
  double_list,
  name_tag,
  number,
  unknown
};

template <typename val_t>
struct get_foo_kind_t {
  constexpr static foo_kind_t value = unknown;
};

template <>
struct get_foo_kind_t<int> {
  constexpr static foo_kind_t value = number;
};

template <>
struct get_foo_kind_t<std::string> {
  constexpr static foo_kind_t value = name_tag;
};

template <>
struct get_foo_kind_t<std::vector<double>> {
  constexpr static foo_kind_t value = double_list;
};

class foo_t {

public:

  foo_t(): kind(unknown) {}

  template <typename val_t>
  void assign_bar(const val_t &val) {
    static_assert(get_foo_kind_t<val_t>::value != unknown, "unsupported assignment");
    kind = get_foo_kind_t<val_t>::value;
    bar = val;
  }

  foo_kind_t get_kind() {
    return kind;
  }

  template <typename val_t>
  val_t get_bar() {
    if (get_foo_kind_t<val_t>::value != kind) {
      throw std::runtime_error("wrong kind");
    }
    return std::get<val_t>(bar);
  }

private:

  foo_kind_t kind;

  std::variant<
    int,
    std::string,
    std::vector<double>
  > bar;

};

template <typename val_t>
void print_foo(foo_t &foo) {
    std::cout << "kind: " << foo.get_kind() << std::endl;
    std::cout << "value: " << foo.get_bar<val_t>() << std::endl << std::endl;
}

int main(int, char*[]) {

    // double_list
    foo_t b;
    std::vector<double> b_val({ 1.0, 1.1, 1.2 });
    b.assign_bar(b_val);
    std::cout << "kind: " << b.get_kind() << std::endl;
    std::cout << "value: vector size: " << b.get_bar<std::vector<double>>().size() << std::endl << std::endl;

    // name_tag
    foo_t d;
    std::string d_val("name");
    d.assign_bar(d_val);
    print_foo<std::string>(d);

    // number
    foo_t c;
    int c_val = 99;
    c.assign_bar(c_val);
    print_foo<int>(c);

    // unknown
    foo_t a;
    std::cout << a.get_kind() << std::endl;

    return 0;
}

這是一個好方法嗎？ 有沒有更好的表現方式？ 有沒有一種需要編寫更少代碼的方法？ 有沒有不需要 C++17 的方法？

Answer 1

使用std :: variant :: index在運行時檢查存儲的類型。

Answer 2

如果您只需要為單個類型 X 詢問“這是 X 類型的變體嗎”，那么我建議您更喜歡std::holds_alternative 而不是std::variant::index因為如果變體中類型的索引將來會發生變化。

例子：

if (std::holds_alternative<X>(my_variant)) {
    std::cout << "Variant is of type X" << std::endl;
}

Answer 3

有一個具有類型特征的解決方案

    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <type_traits>
    #include <variant>
    
    using MyVariant = std::variant<int, std::string>;
    
    enum class MyVariantType { integer, string };
    
    template <MyVariantType Type, typename T> struct is_variant_type : std::false_type {};
    
    template <> struct is_variant_type<MyVariantType::integer, int        > : std::true_type {};
    template <> struct is_variant_type<MyVariantType::string , std::string> : std::true_type {};
    
    template<MyVariantType VT>
    bool check_variant_type(const MyVariant& myvar)
    {
        return std::visit([&](const auto& arg) { 
            return is_variant_type<VT, std::decay_t<decltype(arg)>>::value;
        }, myvar);
    }
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        MyVariant a = int(10);
        MyVariant b = "Hello";
    
        std::cout << check_variant_type<MyVariantType::integer>(a);
        std::cout << check_variant_type<MyVariantType::integer>(b);
    
        std::cout << check_variant_type<MyVariantType::string>(a);
        std::cout << check_variant_type<MyVariantType::string>(b);
    
        return 0;
    }