包含自身映射的 C++ 变体

Posted 2023-02-22

【中文标题】包含自身映射的 C++ 变体

【英文标题】：C++ variant containing a map of itself

【发布时间】：2021-12-29 13:45:14

【问题描述】：

我希望能够创建一个包含std::map<std::string, MyVariant> 作为其案例之一的变体。理想的情况是能够写出类似的东西

using MyVariant = std::variant<int, std::string, std::map<std::string, MyVariant>>;

但这需要前向声明。

我知道以前有人问过类似的问题，例如here 和 here，但这些主要集中在 std::vector 的情况下，并且由于 C++17 允许 std::vector 使用不完整类型，而 std::map 不允许使用。

特别是，我想知道this answer 中的定点组合器解决方案是否适用于这种情况？根据该答案改编代码：

#include <map>
#include <string>
#include <variant>

// non-recursive definition
template<typename T>
using VariantImpl = std::variant<int, std::string, std::map<std::string, T>>;

// fixed-point combinator
template<template<typename> typename K>
struct FixCombinator : K<FixCombinator<K>>

    using K<FixCombinator>::K;
;

using MyVariant = FixCombinator<VariantImpl>;

但是，如果有其他方法可以做到这一点，我也会对此感兴趣。

【问题讨论】：

你用的是什么编译器？ this compiles

@KamilCuk - 我想避免未定义的行为。不幸的是，在某些编译器上成功编译并不能保证这一点。

【参考方案1】：

这是不可能的（至少通过标准保证），因为std::variant 要求使用的类型是完整的，而std::map 要求键和值类型在实例化时是完整的类型。但是你的构造只有在实例化之后才会完成。

唯一允许这种递归构造（至少在某种程度上）的标准容器是std::vector、std::list 和std::forward_list。

如果您想使用std::map 并对其有标准保证，则需要在某个时候添加一级间接。

【讨论】：

std::map<std::string, std::any> 会是一个合适的额外间接级别吗？

@Eljay 当然，但你不需要让它那么复杂。 std::map<std::string, std::unique_ptr<T>> 在 OP 的例子中就足够了。 std::unique_ptr 不需要它的类型是完整的。