与传统的多态处理相比，使用 std::variant 有什么优势？

Question

假设我有一个 Shape 基础 class 和 Circle、Line 和 Point 派生的 classes。我有两个功能。

std::variant<Circle, Line, Point> process(const Shape &s);
Shape process(const Shape& s);

我可以在第二个函数中传入我派生的任何 classes 和 return 一个 Shape 对象，变体只是一个联合体，它可以包含我派生的任何 class 任何给定时间的变量。

现在使用 std::variant 我还可以使用 visitor 来处理一些函数，具体取决于我的变体当前持有的类型（我可以创建一个函数对象并传递它 std::transform 并将其应用于我的每个对象）。但是，我可以在我的基础 class 中创建该函数 virtual 并让每个派生 class 实现它。

那么，variant 只是为了方便吗？

Answer 1

So, is variant just a convenience?

不，它们是不同的概念。主要区别在于，一方面 std::variant 可以使用不相关的类型，包括像 int 这样的内置函数，这不能直接使用虚函数。另一方面 std::variant 必须知道它在编译时使用的类型。例如，可以通过链接额外的对象模块来添加具有虚函数的类型，而无需重新编译其余代码或将共享库动态加载到现有应用程序（您甚至不必重新启动应用程序），同时使用 std::variant 您必须重新编译处理类型 std::variant 包含的代码。

Answer 2

However, I can just make that function virtual in my base class and have each derived class implement it.

是....如果 variant 中的所有元素共享一个公共基础（）。

另一个很大的区别是，对于 variant，在访问期间根本没有必要任何动态多态性发生（不需要 RTTI）。

与 std::visit 相结合，有很多技巧可以确保在为给定的 std::variant 调用适当的函数时（基本上）运行时开销为零。虽然可能会有不平凡的额外编译时间和内存使用，因为它是通过创建一个大的函数指针矩阵来实现的（See this excellent blog post from Michael Park 关于它）

与传统的多态处理相比，使用 std::variant 有什么优势？

What are the advantages of using std::variant as opposed to traditional polymorphic processing?

c++

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