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C++17之std::visit的具體使用_C 語言

作者：云洞 ? 更新時間： 2022-04-11 編程語言

? ? 它們必須明確地為每種可能的類型提供函數調用操作符。然后，使用相應的重載來處理當前的備選項類型。

1. 使用對象函數方式訪問

例1：

#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
 
struct MyVisitor
{
    void operator()(double d) const {
        std::cout << d << '\n';
    }
    void operator()(int i) const {
        std::cout << i << '\n';
    }
    void operator()(const std::string& s) const {
        std::cout << s << '\n';
}
};
int main()
{
    std::variant<int, double, std::string> var1(42), var2(3.14), var3("visit");
 
    std::visit(MyVisitor(), var1); // calls operator() for matching int type
 
    std::visit(MyVisitor(), var2); // calls operator() for matching double type
 
    std::visit(MyVisitor(), var3); // calls operator() for matching std::string type
 
    return 0;
}

結果如下：

?如果操作符()不支持所有可能的類型，或者調用不明確，則visit()調用是編譯時錯誤。還可以使用訪問者修改當前類型的值(但不能分配新類型的值)。

例2：

#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
 
struct Twice
{
    void operator()(double& d) const {
        d *= 2;
    }
    void operator()(int& i) const {
        i *= 2;
    }
    void operator()(std::string& s) const {
        s = s + s;
    }
};
 
int main()
{
    std::variant<int, double, std::string> var1(42), var2(3.14), var3("visit");
 
    std::visit(Twice(), var1); // calls operator() for matching int type
 
    std::visit(Twice(), var2); // calls operator() for matching double type
 
    std::visit(Twice(), var3); // calls operator() for matching std::string type
 
    std::cout << std::get<int>(var1) << std::endl;
    std::cout << std::get<double>(var2) << std::endl;
    std::cout << std::get<std::string>(var3) << std::endl;
 
    return 0;
}

結果如下：

注意，對象操作符應該為const函數，因為它們是無狀態的(它們不改變它們的行為，只改變傳遞的值，即不改變成員變量的值)。?

?2. 使用泛型Lambdas訪問

使用這個特性最簡單的方法是使用泛型lambda，它是一個函數對象，用于任意類型:

例3：

#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
 
auto printvariant = [](const auto& val) 
{
    std::cout << val << std::endl;
};
 
int main()
{
    std::variant<int, double, std::string> var1(42), var2(3.14), var3("visit");
 
    std::visit(printvariant, var1);
 
    std::visit(printvariant, var2);
 
    std::visit(printvariant, var3);
 
    return 0;
}

結果如下：

?這里，泛型lambda定義了一個閉包類型，其中函數調用操作符作為成員模板:

class CompilerSpecifyClosureTypeName 
{
public:
template<typename T>
auto operator() (const T& val) const 
{
    std::cout << val << '\n';
}
};

也可以使用lambda來修改當前選項的值:

例4：

#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
 
auto printvariant = [](const auto& val)
{
    std::cout << val << std::endl;
};
 
int main()
{
    std::variant<int, double, std::string> var1(42), var2(3.14), var3("visit");
 
    std::visit([](auto& val) {
        val = val + val;
        },
        var1);
    std::visit([](auto& val) {
        val = val + val;
        },
        var2);
    std::visit([](auto& val) {
        val = val + val;
        },
        var3);
 
    std::visit(printvariant, var1);
    std::visit(printvariant, var2);
    std::visit(printvariant, var3);
 
    return 0;
}

結果如下：

甚至可以使用編譯時if語言特性以不同的方式處理不同的備選值：

例5：

#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
 
auto dblvar = [](auto& val)
{
    if constexpr (std::is_convertible_v<decltype(val), std::string>)
    {
        val = val + " test";
    }
    else
    {
        val += 2;
    }
};
 
int main()
{
    std::variant<int, double, std::string> var1(42), var2(3.14), var3("visit");
 
    std::visit(dblvar, var1);
    std::visit(dblvar, var2);
    std::visit(dblvar, var3);
 
    std::cout << std::get<int>(var1) << std::endl;
    std::cout << std::get<double>(var2) << std::endl;
    std::cout << std::get<std::string>(var3) << std::endl;
 
    return 0;
}

這里，對于一個std::string類型備選項，泛型lambda的調用實例化它的泛型函數調用模板來計算:

val = val + “ test”;

而對于其他類型備選項，如int或double, lambda的調用實例化其通用函數調用模板來計算:

val += 2;

結果如下：

3. 使用重載的Lambdas來訪問

通過為函數對象和lambdas使用一個重載器，還可以定義一組lambdas，其中使用最佳匹配作為訪問者。假設，重載器定義為重載，如下所示：

template<typename... Ts>
struct overload : Ts...
{
using Ts::operator()...;
};
// base types are deduced from passed arguments:
template<typename... Ts>
overload(Ts...) -> overload<Ts...>;

可以使用重載訪問一個變量，為每個選項提供lambdas:

std::variant<int, std::string> var(42);
...
std::visit(overload{ // calls best matching lambda for current alternative
[](int i) { std::cout << "int: " << i << '\n'; },
[](const std::string& s) {
std::cout << "string: " << s << '\n'; },
},
var);

還可以使用泛型lambda。總是用最好的搭配。例如，要修改variant對象的當前類型備選項的值，可以使用重載將字符串和其他類型的值“加倍”：

auto twice = overload{
[](std::string& s) { s += s; },
[](auto& i) { i *= 2; },
};

? ? 使用此重載，對于字符串類型備選項，將添加當前值，而對于所有其他類型，將值乘以2，這演示了variant對象的以下應用程序:

std::variant<int, std::string> var(42);
std::visit(twice, var); // value 42 becomes 84
...
var = "hi";
std::visit(twice, var); // value "hi" becomes "hihi"

例 6：

#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
 
template<typename... Ts>
struct overload : Ts...
{
    using Ts::operator()...;
};
 
template<typename... Ts>
overload(Ts...)->overload<Ts...>;
 
auto twice = overload{
        [](std::string& s) { s += s; },
        [](auto& i) { i *= 2; },
};
 
int main()
{
    std::variant<int, std::string> var1(42) , var3("visit");
 
    std::visit(twice, var1);
    std::visit(twice, var3);
    
    std::visit(overload{ // calls best matching lambda for current alternative
        [](int i) { std::cout << "int: " << i << '\n'; },
        [](const std::string& s) {
        std::cout << "string: " << s << '\n'; },
        },
        var1);
    
    std::visit(overload{ // calls best matching lambda for current alternative
       [](int i) { std::cout << "int: " << i << '\n'; },
       [](const std::string& s) {
       std::cout << "string: " << s << '\n'; },
        },
        var3);
    
    return 0;
}

結果如下：

原文鏈接：https://blog.csdn.net/janeqi1987/article/details/100568146

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