获取变体的值，它本身可能是另一个变体

Question

我有一个变体ScalarVar

using ScalarVar = std::variant<int, std::string>;

还有一个变体 Var，它本身可以是 ScalarVar 或 std::vector 的 ScalarVars

using Var = std::variant<ScalarVar, std::vector<ScalarVar>>;

我想创建一个函数 template<typename T, typename Variant> T Get(const Variant& var);，当给定一个不包含内部变体的变体时，它将像 std::get<T> 一样工作，即它将 return 的值 T如果Variant当前包含一个T，或者如果给定一个包含其他变体的变体，它将递归地获取包含的类型，直到找到一个非变体，然后return那个.

这是我迄今为止最好的尝试：

#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>
#include <typeindex>
#include <vector>
#include <map>

template<typename T, typename... T2>
struct is_variant { static inline constexpr bool value = false; };

template<typename... T>
struct is_variant<std::variant<T...>> { static inline constexpr bool value = true; };

template<typename T, typename Variant>
T Get(const Variant& var) {
    static_assert (is_variant<Variant>::value == true, "Template parameter Variant must be a std::variant");
    auto inner = std::visit([](const auto& i){ return i; }, var);
    if constexpr(is_variant<typeof(inner)>::value) {
        return Get<T>(inner);
    }
    else return inner;
}

int main()
{
    using ScalarVar = std::variant<int, std::string>;
    using Var = std::variant<ScalarVar, std::vector<ScalarVar>>;

    ScalarVar s = 5;
    std::cout << Get<int>(s) << std::endl;

    return 0;
}

如果 T 不是 std::variant，这应该只是 return T，如果 [=21=，则 return std::get<InnerT> ] 是包含类型 T.

的 std::variant

但是我从 gcc 得到一个非常复杂的编译错误：

std::cout << Get<int>(s) << std::endl

/usr/include/c++/9/variant:1005: error: invalid conversion from ‘std::__success_type<std::__cxx11::basic_string<char> >::type (*)(Get(const Variant&) [with T = int; Variant = std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >]::<lambda(const auto:22&)>&&, const std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >&)’ {aka ‘std::__cxx11::basic_string<char> (*)(Get(const Variant&) [with T = int; Variant = std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >]::<lambda(const auto:22&)>&&, const std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >&)’} to ‘int (*)(Get(const Variant&) [with T = int; Variant = std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >]::<lambda(const auto:22&)>&&, const std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >&)’ [-fpermissive]
 1005 |       { return _Array_type{&__visit_invoke}; }
      |                                           ^
      |                                           |
      |                                           std::__success_type<std::__cxx11::basic_string<char> >::type (*)(Get(const Variant&) [with T = int; Variant = std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >]::<lambda(const auto:22&)>&&, const std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >&) {aka std::__cxx11::basic_string<char> (*)(Get(const Variant&) [with T = int; Variant = std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >]::<lambda(const auto:22&)>&&, const std::variant<int, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >&)}

我怎样才能获得所需的行为？

Answer 1

问题出在这一行：

std::visit([](const auto& i){ return i; }, var);

直接从 main 和 ScalarVar var = 5; 调用它会产生类似的消息。

让我们看看 cppreference 关于 std::visit (C++17) 的 return 类型的说法：

The return type is deduced from the returned expression as if by decltype. The call is ill-formed if the invocation above is not a valid expression of the same type and value category, for all combinations of alternative types of all variants.

这意味着你不能像上面那样调用std::visit，因为它必须return不同的类型（int / std::string）取决于里面的值。

您可以使用函数重载并为 std::variant 和其他类型使用两个不同的函数：

template <typename T, typename U>
T Get(U const& value)
{
    if constexpr (std::is_same_v<T, U>)
    {
        return value;
    }
    // If you get here, none of the nested variants had a value of type T.
    return T();
}

template <typename T, typename... Args>
T Get(std::variant<Args...> const& var)
{
    return std::visit(
        [](auto const& value) { return Get<T>(value); },
        var
    );
}

Answer 2

调用std::visit.

时需要区分T、std::variant<...>和其他所有内容

template<typename T>
struct Getter {
    T operator()(const T & t) { return t; }

    template <typename ... Ts>
    T operator()(const std::variant<Ts...> & var) { return std::visit(*this, var); }

    template <typename U>
    T operator()(U) { throw std::bad_variant_access(); }
};

template<typename T, typename Variant>
T Get(const Variant& var) {
    Getter<T> getter;
    return getter(var);
}

/* or 
template <typename T>
inline Getter<T> Get;
*/

获取变体的值，它本身可能是另一个变体

Get the value of a variant, which itself could be another variant

c++

c++17

template-meta-programming

variant

algebraic-data-types