使用 std::variant 的 StateMachine，获得正确的自定义模板推导

Question

下面的代码如何正确编写自定义模板推导？

template<class R, class State, class... Ts> struct visitor : Ts... { using  Ts::operator()...; };
template<class R, class State, class... Ts> visitor(State, Ts...)->visitor<class R, State,Ts...>;

using Event = std::variant<HeartBeat, ConfigurationRead>;
using State = std::variant<Idle, Starting, Running, Error>;

void case3()
{
    Event e;
    State currentState;
    State newState = std::visit( visitor{
        [](Idle&& state, HeartBeat event) {std::cout << "Currently stopped, heartbeat received.\n"; return Error{}; }
    }, currentState, e);
}

我看过几个例子，但我找不到一个使用 std::visit 的 return 的例子。

Answer 1

您的访问者不需要推导和编码 return 类型 R -- 一个将由 std::visit 本身推导：从可调用推导或固定到指定模板参数（见下文）。也就是说，它可以简化为：

template <typename... Ts> struct visitor : Ts... { using Ts::operator()...; };
template <typename... Ts> visitor(Ts...) -> visitor<Ts...>;

在 c++17 中，每个访问者必须 return 相同类型。您可以避免任何类型不匹配，例如，为每个 lambda 表达式明确指定一个：

State newState = std::visit( visitor{
        [](Idle state, HeartBeat event) -> State { return Error{}; },
        //                                 ~~~~^
        [](auto state, auto event) -> State { return state; }
        //                            ~~~~^
    }, currentState, e);

DEMO

在c++20中，return类型可以指定为std::visit的第一个模板参数：

State newState = std::visit<State>( visitor{
        //                  ~~~~^
        [](Idle state, HeartBeat event) { return Error{}; },
        [](auto state, auto event) { return state; }
    }, currentState, e);

使用 std::variant 的 StateMachine，获得正确的自定义模板推导

StateMachine with std::variant, getting the custom template deduction right

c++17

std-variant