是否可以仅从 std::any 使用 std::reference_wrapper 创建 std::any？

Posted 2023-02-16

【中文标题】是否可以仅从 std::any 使用 std::reference_wrapper 创建 std::any？

【英文标题】：Is it possible to create std::any with std::reference_wrapper from just std::any?

【发布时间】：2020-01-08 18:50:07

【问题描述】：

假设，我有一个 std::any，其中存储类型 T。是否可以创建另一个包含std::reference_wrapper<const T> 类型的std::any？喜欢

std::any original = std::string("Test string");
std::any reference;

// Magic here

auto ref = std::any_cast<std::reference_wrapper<const std::string>>(reference); // Works

【参考方案1】：

这是不可能的，除非您知道确切的存储类型（请参阅其他答案）或可能类型的列表（在这种情况下，您可以 switch 超过 original.type()）。

【参考方案2】：

如果你非常想要这个，你可以围绕 std::any 创建一个小包装类，它在构造时捕获并类型擦除“转换为reference_wrapper”操作：

class any_refable

public:
    std::any ref() const  return converter(any); 

    const std::any& get() const&  return any; 
    const std::any&& get() const&&  return std::move(any); 
    std::any& get() &  return any; 
    std::any&& get() &&  return std::move(any); 

    any_refable() = default;

    template <typename T, typename = std::enable_if_t<! std::is_same_v<std::decay_t<T>, any_refable>>>
    any_refable(T&& v) : any(std::forward<T>(v)), converter(make_converter<std::decay_t<T>>()) 

    template <typename T, typename = std::enable_if_t<! std::is_same_v<std::decay_t<T>, any_refable>>>
    any_refable& operator=(T&& v)  any = std::forward<T>(v); converter = make_converter<std::decay_t<T>>(); return *this; 

private:
    using converter_t = std::any (*)(const std::any&);

    std::any any;
    converter_t converter = nullptr;

    template <typename T>
    static converter_t make_converter() 
        return [](const std::any& any)  return std::any(std::cref(std::any_cast<const T&>(any))); ;
    
;

DEMO

【讨论】：

看起来很有趣。从std::ANY 派生不会提供更直观的界面吗？

我在这里避免继承的原因有很多，这可能会填补另一个问题（这可能会因为过于基于意见而被关闭）。让我引用 Sutter 和 Alexandrescu 的书 C++ 编码标准 中的三个条目。第 34 条：“更喜欢组合而不是继承。继承是 C++ 中最紧密的耦合关系，仅次于友谊。”

第 35 项：“避免从不是设计为基类的类继承。使用独立类作为基类是严重的设计错误。避免从具体类继承。从具有公共非虚拟析构函数有未定义行为的风险。”第 37 项：“继承是可替代性。必须履行所有基础合同。” Here 是一个示例，说明继承如何使调用未定义的行为变得过于容易。诚然，作曲也可以做到这一点，但更难偶然做到。

【参考方案3】：

以下作品：

#include <iostream>
#include <any>
#include <functional>

int main() 
    std::any original = std::string("Test string");
    std::any ref = std::cref(std::any_cast<const std::string&>(original)); 

    std::any_cast<std::string&>(original)[0] = 'X';

    std::cout << std::any_cast<std::reference_wrapper<const std::string>>(ref).get() << '\n'; // Prints Xest string

编辑：正如评论中所说，这仅在编译时已知类型的情况下才有效。如果包含的对象的类型是任意的，这是不可能的，因为std::reference_wrapper 必须在某个时候构造，为此它需要知道它必须在编译时包装的类型，没有办法解决这个问题，因为C++ 是静态类型的。

【讨论】：

这需要你知道确切的存储类型，所以有点作弊。