你能切换一个 std::any.type() 吗？

Posted 2023-02-22

【中文标题】你能切换一个 std::any.type() 吗？

【英文标题】：can you switch over a std::any.type()?

【发布时间】：2020-12-14 15:42:58

【问题描述】：

我想探索如何使用 std::any 而不是 void * 或类似的结构来传递消息。所以我创建了一个示例代码来测试它 - 见下文。

std::any 的使用看起来不错，但我想切换类型以检查 std::any 是哪种类型。这可能是不可能的，我知道我可以使用 if/elseif... 块代替，但是如果我可以创建一个 switch 语句，这样如果我在具有 10-20 种不同类型的实际代码中使用它，那就太好了它会更具可读性。

#include <string>  
#include <iostream>  
#include <sstream>  
#include <any>  
#include <typeindex>  

struct ints  int a1; int b2; ;
struct strings  std::string a"string1"; std::string b"string2"; ;

void send_msg(std::any item)

    switch (item.type().hash_code())       // <------- HERE
    
        case typeid(ints).hash_code():     // <------- HERE
            std::cout << "ints" << std::endl;
            break;
        case typeid(strings).hash_code():
            std::cout << "strings" << std::endl;
            break;
        default:
            std::cout << "unknown type\n";
    


int main()

    strings s;
    send_msg(s);

    ints i;
    send_msg(i);

实时示例：https://godbolt.org/z/xPrMYM

我无法打开 std::any::type 返回的 type_info，但我可以打开 type_info 的 hash_code()，但这不是我希望的 constexpr！

所以我也尝试获取类型信息的地址以及我能找到的一些其他技巧。但到目前为止还没有运气......

有这样的方法吗？

【问题讨论】：

您可能正在寻找std::variant 和std::visit

Variant 也破坏了正确的对象并且具有类型安全性。

@code_fodder 没错，但any 只是一个不受约束的variant，如果您切换类型表明您想要它是受约束的。

@code_fodder: "我读到它可以用来代替 void 之类的东西*" 它可以。如果您知道将其转换为正确的类型，您可以仅正确使用void*。您不能使用void*“切换类型”，因此您尝试做的事情也不适用于void*。

@code_fodder：更重要的是，any 用于these circumstances

【参考方案1】：

如果可能的话，我也会在这里建议一个变体，但针对具体问题：

如果您可以使用 boost 并且 C++17 是您的参考标准：它们提供了扩展的 typeid 处理，也可以用于多个编译时检查，请参阅

https://www.boost.org/doc/libs/1_67_0/boost/type_index/ctti_type_index.hpp

它的底层 rawType 是一个 const char* constexpr，而 typeIndex 本身可以用作 std::type_info 的完美替代品。由于标准保证这些类型标识符的唯一地址，因此即使是简单的地址比较也应该可以在这里进行（不知道为什么这种简化目前在 boost 标头中被注释掉了）。

要与 any 一起使用，您可能必须包装它或使用简单的 own any 类型。

【参考方案2】：

你问的是std::visit，但是std::any

template<typename... Ts, typename F>
bool visit(F&& f, std::any x)

    auto result = ((x.type() == typeid(Ts) ?
        (std::forward<F>(f)(*std::any_cast<Ts>(&x)), true) : false) || ...);
    return result;

由于std::any 可能包含任何内容，visit 可能会在运行时失败，这就是为什么您当然需要某种方式来报告错误^†。

用作

bool send_msg(std::any x)

    auto f = [](auto&& x)
        std::cout << x << '\n';
    ;
    return visit<std::string, int>(f, x);

但是，使用std::variant 更简单

void send_msg(std::variant<std::string, int> x)

    auto f = [](auto&& x)
        std::cout << x << '\n';
    ;
    visit(f, x);

_{†​​完整的visit 实现将是bit more complicated。}