std::variant 个具有相同碱基的 class 个 class

Question

我没有完全理解变体的用法，也许有人可以弄清楚我做错了什么（可能是我的方法）。

设变体对象是两个 class 的 _Types，它们都继承相同的 class。

class base
{
public:
    int foo;
};
class a: public base
{
    int bar;
};
class b: public base
{
    float bar;
};

byte variant_id = 0; // 0 for class A, 1 for class B
std::variant< base, a, b > variant;

以下是我使用变体的方式：

void func( )
{
    auto& _variant = std::get< base >( variant ); // ideally would be = variant_id ? std::get< b >( variant ) : std::get< a >( variant )
    _variant.foo = 20;

    if ( variant_id == 1 )
    {
        auto& variant_ = std::get< b >( variant );
        variant_.bar = 20.f;
    }
    else
    {
        auto& variant_ = std::get< a >( variant );
        variant_.bar = 20;
    }

也许工会更有效？

union
{
    a _a;
    b _b;
} variant;
byte variant_id = 0;

Answer 1

std::variant 为您做的是跟踪当前（最后分配的）类型是什么，并在您尝试获取不同的类型时发出警告。因此，您应该使用 variant.index().

而不是跟踪 variant_id

此外，我相信如果分配的类型不是 base 类型，您对 base 的第一次提取实际上会失败。假设你的对象总是 a 或 b 类型（永远不会 base），你应该从变体类型构造函数中删除 base 类型。

我在这里假设您不是在创建类 base、a 和 b 自己（并且不能触摸它们），因此虚拟方法方法不可行。

Answer 2

Variant知道它存储的是哪种类型。 Union 希望您在外部跟踪该类型。如果您尝试访问 variant 中的错误项，您会得到 exception 或 nullptr，对于 Union 这只是未定义的行为。 ()

Answer 3

Koehler 对您使用中的一些技术错误给出了很好的回答，但我觉得变体是不适合这里工作的工具。

通常，您会为不相关的数据类型使用 std::variant。有理由在这里使用变体吗？由于您只持有 base 的子 class，您通常会选择 std::unique_ptr<base> 或 std::shared_ptr<base>（取决于要求）并完成它。

我看到使用子classes 的变体的唯一原因是确保它们可以连续存储以减少 memory/indirection 成本。即使那样，我也会通过基础 class 界面使用它，如下所示：

base& getBase(std::variant<a, b>& v)
{
   // the conditional here might be omitted in the generated
   // code since the branches might be identical
   return v.index() == 0 ? std::get<a>(v) : std::get<b>(v);
}

// use like
base& b = getBase(variant);
b.func(20);

Answer 4

尽量不要查询变体的类型。如果你这样做，你的代码本质上等同于 if 链中的一堆动态转换，代码味道。

相反，让变体为您发货。如果您想访问 a 和 b 的公共 base，则不需要该变体中的 base 成员。

使用访客

std::variant< a, b > var;
void func( )
{
   std::visit([](auto&& v) {
     v.foo = 20; // Both `a` and `b` have a foo, this is well formed.
     v.bar = 20; // Both have a `bar` that can be assigned a 20. This is well formed too
   }, var);
}

std::variant 个具有相同碱基的 class 个 class

std::variant of classes with same base class

c++

variant

c++17