使用 std::get<index> 访问 std::variant

Question

如何使用 v.index() 然后 std::get<index>(v) 访问变体的成员？

当变体具有多个相同类型的条目时很有用。

以下无效。此代码无法在 GCC 或 clang

上编译

#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
#include <sstream>

typedef std::variant<int, int, std::string> foo;

std::string bar(const foo f) {

    const std::size_t fi = f.index();
    auto ff = std::get<fi>(f);

    std::ostringstream ss;      
    ss << "Index:" << fi << "   Value: " << ff;
    return ss.str();
}


int main()
{
    foo f( 0 );

    std::cout << bar(f);
}

当然std::get有很多版本，所以错误信息很长。

gcc 抱怨（对于每个版本的 get<>）

prog.cc:10:29: error: the value of 'fi' is not usable in a constant expression
     auto ff = std::get<fi>(f);
                             ^
prog.cc:9:23: note: 'fi' was not initialized with a constant expression
     const std::size_t fi = f.index();
                       ^~
prog.cc:10:29: note: in template argument for type 'long unsigned int'
     auto ff = std::get<fi>(f);

Clang 抱怨（对于每个版本的 get<>） (re _Tp or _Ip 视情况而定)

candidate template ignored: invalid explicitly-specified argument for template parameter '_Tp'

Wandbox

已更新以询问如何解决而不是错误消息的含义。

Answer 1

gcc 8.1's error output还包括说明：

<source>:10:29: error: the value of 'fi' is not usable in a constant expression
    auto ff = std::get<fi>(f);
                        ^
<source>:9:23: note: 'fi' was not initialized with a constant expression
   const std::size_t fi = f.index();

整数模板参数必须是常量表达式。 f 不是常量表达式，因此对其非静态成员函数的调用不是常量表达式，因此 fi 不是。

您可以获得更好的错误消息：

constexpr std::size_t fi = f.index();

代码 get<fi>(f) 只有在 f 也被声明为 constexpr 时才能工作；但这只有在变体中的所有类型都具有平凡的析构函数时才有可能，而 std::string 没有。

Answer 2

std::get<> 适用于请求在 编译时 .

已知的变体索引

如果您需要对其类型在 运行时 之前未知的变体值进行操作，惯用的方法是使用具有 std::visit.[= 的访问者14=]

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

struct output_visitor
{
    template< typename T >
    void operator() ( const T& value ) const
    {
        std::cout << value;
    }   
};

int main()
{
    std::variant<int, std::string> f( 0 );

    std::visit( output_visitor{}, f );
}

这通常可以用 C++14“通用 lambda”来实现

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

int main()
{
    std::variant<int, std::string> f( 0 );

    std::visit( [](auto v){std::cout << v;} , f );
}

使用 std::get<index> 访问 std::variant

Accessing std::variant using std::get<index>

c++

std

variant

c++17