将 std::any 转换为 std::variant

Question

在知道或怀疑其包含的类型之前，std::any（除了存储它）没什么可做的。然后可以查询（type()）或强制转换（any_cast）。但是，当需要处理多种类型而不是一种类型时呢？在这种情况下，解决方案可以是将其转换为 std::variant.

例如API 提供 std::any 个对象，但只需要一组有限的类型，并且对象需要存储在容器（向量、树等）中。

如何将std::any转换为std::variant？

免责声明：std::any 主要用于库代码，其目的是在一些巧妙的模板和类型擦除中替换 void *。与任何新事物一样，std::any 可能会被过度使用和误用。如果 std::any 是您代码的正确解决方案，请三思。

Answer 1

此代码获取一个 std::any 对象和一个类型列表，并将该对象转换为 std::variant，如果存储的类型不是给定类型之一，则抛出 std::bad_any_cast。

#include <any>
#include <variant>
#include <optional>
#include <typeinfo>

template <class... Args>
auto any_to_variant_cast(std::any a) -> std::variant<Args...>
{
    if (!a.has_value())
        throw std::bad_any_cast();

    std::optional<std::variant<Args...>> v = std::nullopt;

    bool found = ((a.type() == typeid(Args) && (v = std::any_cast<Args>(std::move(a)), true)) || ...);

    if (!found)
        throw std::bad_any_cast{};

    return std::move(*v);
}

用法示例：

auto test(const std::any& a)
{
    auto v = any_to_variant_cast<int, std::string>(a);

    std::visit([](auto val) { std::cout << val << std::endl; }, v);
}

Code on godbolt

一些解释：

使用

std::optional<std::variant<Args...>> 是因为 std::variant<Args...> default constructor 构造了持有第一个备选方案的值初始化值的变体，并且要求第一个备选方案是默认可构造的。

   ((a.type() == typeid(Args) && (v = std::any_cast<Args>(std::move(a)), true)) || ...)
//   ------------------------     -------------------------------------  
//          type_check                             any_cast

这是一个fold expression。我重命名了一些子表达式以便于解释。重命名后表达式变为：

// ((type_check && (any_cast, true)) || ...)

如果 type_check 是 false 那么：
- (any_cast, true)不评价
- (type_check && (any_cast, true)) 的计算结果为 false
- 计算折叠表达式中的下一个运算
如果 type_check 是 true 那么：
- (any_cast, true) 被评估：
  - any_cast 被评估。变体从任何对象获取值。
  - any_cast 结果被丢弃
  - true评价
  - (any_cast, true) 的计算结果为 true
- (type_check && (any_cast, true)) 的计算结果为 true
- 其余折叠由于||
- 整个表达式（折叠）的计算结果为 true
如果没有 type_check 计算为 true 则整个表达式（折叠）计算为 false

将 std::any 转换为 std::variant

Convert `std::any` to `std::variant`

c++

c++17

variant