从 boost::variant 获取整数生成分段错误

Question

我正在尝试从 boost::variant 获取整数值。代码生成分段错误 - 为什么？我在代码中添加了注释，哪些行会产生错误。我以为

int numberInt = boost::get<int>(v);

将无法正常工作，所以我将其更改为

int *ptrInt = boost::get<int>(&v);

哪个正在编译，但我仍然无法获得 int 值？与 double 完全相同。字符串类型正在工作。

#include <iostream>
#include "boost/variant.hpp"
#include <boost/variant/get.hpp>
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
  boost::variant<int, double, std::string> v;
  v = 16;
  v = 3.1415;
  v = "hello new year";

  //int numberInt = boost::get<int>(v);     //1) not working
  //double numberDouble = boost::get<double>(v);//2) not working

  int *ptrInt = boost::get<int>(&v);        //3) compiling
  if(ptrInt) 
    cout << *ptrInt << endl;            //4) not displayed
  //cout << *ptrInt << endl;            //5) segmentation fault

  double *ptrDouble = boost::get<double>(&v);   //6) compiling
  if(ptrDouble) 
    cout << *ptrDouble << endl;         //7) not displayed
  //cout << *ptrDouble << endl;         //8) segmentation fault

  std::string caption = boost::get<string>(v);
  cout << caption << endl;          //9) working

  return 0;
}

// clear && clear && g++ test.cpp -std=c++11 -o test && ./test

Answer 1

我认为您误解了什么是 boost 变体。该库的文档将 variant 类型描述为 "multi-type, single value." （强调我的）。由于您分配了类型 std::string 的值，因此 variant 中不会存储其他类型的值。 variant 的一个优点（与 union 相比）在 get 函数的注释中有描述：

// Retrieves content of given variant object if content is of type T.
// Otherwise: pointer ver. returns 0; reference ver. throws bad_get.

因此，如果 int numberInt = boost::get<int>(v); 正常工作，它应该抛出异常。 int *ptrInt = boost::get<int>(&v); 应该 return 一个空指针。取消引用空指针是未定义的行为，很可能是您的分段错误的原因。

我认为您正在寻找的行为在 tuple 中（在 boost 和 std 中都可以找到）。如果您不介意为成员对象命名，一个简单的 struct/class 也可以。

Answer 2

恐怕您不了解 boost::variant 是如何工作的。在类型论中，boost::variant 是 Sum 类型，或 Algebraic Data Type.

这也经常被称为 "discriminated union" 并且基本上看起来像（在这种情况下）：

struct Variant {
    size_t index;
    union {
        int a;
        double b;
        std::string c;
    } u;
};

现在，当你写 v = 16 时会发生什么：

v.u.a = 16; v.index = 0;

当你写 v = 3.1415 时会发生什么：

v.u.b = 3.1415; v.index = 1;

最后当你写 v = "hello new year" 时会发生什么：

v.u.c = "hello new year"; v.index = 2;

请注意，每次 index 表示 union 中哪个成员当前处于活动状态都会更新...因此 只有一个联合成员是在任何时间点活跃.

当您使用 boost::get<int>(&v) 时，代码实际如下所示：

int* get_0(Variant* v) {
    if (v && v->index == 0) { return &v->u.a; }
    return nullptr;
}

因此，由于此时 v->index 是 2，它 returns 是 nullptr。

唯一可用的 get 是 boost::get<std::string>(&v)，因为它会检查 index 是否为 2，它确实是 2，因此 returns指向 v.u.c.

的指针

从 boost::variant 获取整数生成分段错误

Get int from boost::variant generate segmentation fault

c++

int

boost

get

boost-variant