是否可以使用 std::variant of std::variants

Question

我试图将两个变体合并为一个变体只是为了便于阅读。这是代码：

using VariantType_basic = std::variant<int8_t, uint8_t, int16_t, uint16_t, int32_t, uint32_t, int64_t, uint64_t, std::string>;
using VariantType_vector = std::variant<vector<int8_t>, vector<uint8_t>, vector<int16_t>, vector<uint16_t>, vector<int32_t>, vector<uint32_t>, vector<int64_t>, vector<uint64_t>, vector<std::string>>;
using VariantType_all = std::variant<VariantType_basic, VariantType_vector>;

class Container {
    public:
        Container(){}
        template<typename T>
        T get(string key, bool &found){
            found = false;
            T result;
            auto elem = m_internal_map.find(key);
            if(elem != m_internal_map.end())
                std::visit( 
                    [&](const auto& v){ 
                        // if(holds_alternative<T>(v)){

                        result = std::get<T>(v);
                        found = true;
                    //} 
                },  
                    elem->second 
                    );

            return result;
        }

        template<typename T>
        void put(string key, T&elem){

        }
    private:
        map<string, VariantType_all> m_internal_map;
};

当我尝试执行如下操作时，get() 方法在 result = std::get<T>(v); 编译时失败：

Container cont;
bool found;
cont.get<uint16_t>("www", found);

错误消息很大，但第一条错误消息是这样的：/usr/include/c++/7/variant:762:7: error: static assertion failed: T should occur for exactly once in alternatives

我应该停止尝试使用变体的变体吗？

Answer 1

问题是 std::visit 会在编译时为 all 变体类型实例化对你的 lambda 的调用，然后只选择与你的实际值相对应的那个运行时的变体。按照当前编写 lambda 的方式，这意味着它将尝试实例化

result = std::get<T>(v);

对于您给定的 T，VariantType_basic 和 VariantType_vector 的 lambda 版本。由于您的 VariantType_vector 根本不包含 std::uint16_t，因此第二个实例化将无法编译并出现给定错误，因为您试图在不包含 [的类型上调用 std::get<T> =14=] 在备选方案列表中……

解决此问题的一种方法是编写您的访问者 lambda，以便调用 std::get<T> 的代码仅针对变体值实例化，这些变体实际上可能包含您正在使用的类型的值寻找：

template <typename T, typename V>
constexpr bool has_variant = false;

template <typename T, typename... Types>
constexpr bool has_variant<T, std::variant<Types...>> = (std::is_same_v<T, Types> || ...);

template <typename T, typename V>
constexpr bool has_variant<T, V&> = has_variant<T, V>;

然后

            std::visit([&](const auto& v)
            {
                if constexpr (has_variant<decltype(v), T>)
                {
                    result = std::get<T>(v);
                    found = true;
                }
                else
                    found = false;
            }, elem->second);

综上所述，在我看来，对于一个可能可以用不同方式更好地解决的问题，整个构造在我看来是一个非常脆弱的解决方案。我建议在这里重新考虑你的方法......

Answer 2

您可以使用 visit 的第二层来进入您的嵌套变体：

template < typename T >
struct Getter
{
    T& value;
    bool& found;
    void operator()(const T& t)
    {
        value = t;
        found = true;
    }
    template < typename U >
    void operator()(const U& u) {}
};

if(elem != m_internal_map.end()) {
   Getter< T > getter = { result, found };
   std::visit( getter, elem->second );
}

如果类型不是所需类型，则 Getter 将忽略它。请注意，Getter 还将捕获可转换为 T 的值，因此可能不是您想要的。

使用单一级别的变体肯定会更简单。

Answer 3

我建议 "flatten" 变体而不是变体的变体：

template <typename Var1, typename Var2> struct variant_flat;

template <typename ... Ts1, typename ... Ts2>
struct variant_flat<std::variant<Ts1...>, std::variant<Ts2...>>
{
    using type = std::variant<Ts1..., Ts2...>;
};

using VariantType_basic = std::variant<int8_t, uint8_t, int16_t, uint16_t, int32_t, uint32_t, int64_t, uint64_t, std::string>;
using VariantType_vector = std::variant<std::vector<int8_t>, std::vector<uint8_t>, std::vector<int16_t>, std::vector<uint16_t>, std::vector<int32_t>, std::vector<uint32_t>, std::vector<int64_t>, std::vector<uint64_t>, std::vector<std::string>>;
using VariantType_all = variant_flat<VariantType_basic, VariantType_vector>::type;

而且你的 class 只需要处理一个变体级别：

class Container
{
public:
    Container(){}

    template<typename T>
    T get(const std::string& key, bool &found) const {
        found = false;
        T result;
        auto elem = m_internal_map.find(key);
        if (elem != m_internal_map.end() && std::holds_alternative<T>(elem->second)){
            result = std::get<T>(elem->second);
            found = true;
        }
        return result;
    }

    template<typename T>
    void put(const std::string& key, const T& elem) {
        m_internal_map[key] = elem;
    }
private:
    std::map<std::string, VariantType_all> m_internal_map;
};

Demo

是否可以使用 std::variant of std::variants

Is it ok to use std::variant of std::variants

c++

variant