模板转换运算符和 boost::any 或 std::any

Template cast operator and boost::any or std::any

我写了一个通用的 class 来为任何 class 提供一个简单的基于 JSON 的初始化。 在我想将它应用于包含枚举的 class 之前,它就像一个魅力一样工作。

我的基础class首先解析JSON,找到JSON的子对象与派生的class具有相同的name(我使用 CRTP ...),并构建一个 std::map<std::string, boost::any> _settings;,其中键是字段名称,boost::any 包含字符串、整数、双精度和偶数数组。

我的派生 class 只需要实现一个更新函数,如下例所示:

class testJsonUpdate : public JsonSettingsCustomizer<testJsonUpdate>
{
public:
  static const std::string class_name;

  testJsonUpdate(const std::string& settings) {
    _test_int = 0;
    _test_vector = { 0.0f };

    ParseAndUpdate(settings);
  }
  ~testJsonUpdate() {}

  int Update()
  {
    UPDATE_VALUE(testJsonUpdate, _test_int);
    UPDATE_VALUE(testJsonUpdate, _test_vector);

    return 0;
  }

public:
  uint32_t _test_int;
  std::vector<float> _test_vector;
};
const std::string testJsonUpdate::class_name = "testJsonUpdate";

UPDATE_VALUE(testJsonUpdate, _test_int); 是一个宏,它的扩展使用下面的代码。 问题是当我的派生 class 有一个 emun 成员时我能做什么。 在那种情况下,boost::any 值是一个整数,现在调用 explicit operator T()with T = "MYCLASS::enum type" 会触发异常,因为 boost::any_c​​ast 从 int 到我的枚举类型 !

有没有一种方法可以编写 boost::any cast 用来解决该问题的 cast 运算符?

template<typename CALLER>
struct Value
{
std::string _key;
boost::any _value;

template<typename T>
explicit operator T() const
{
  try
  {
    return boost::any_cast<T>(_value); // <== where it trigger exception
  }
  catch (...)
  {
    throw std::logic_error(CALLER::class_name + ": config string parsing issue");
  }
}

template<typename T>
static Value<T> RetreiveValue(const std::map<std::string, boost::any> & settings, const   std::string & key)
{
  return{ key, settings.find(key)->second };
 } // RetreiveValue

#define UPDATE_VALUE(caller, member) \
key = BUILD_KEY(caller, member); \
if (_settings.end() != _settings.find(key)) \
{ \
   member = (decltype(member)) RetreiveValue<caller>(_settings, key); \
}

用于演示该问题的完整示例,已在 https://www.onlinegdb.com/online_c++_compiler 上使用 C++17 进行测试(以获得 std::any 支持)

#include <iostream>
using namespace std;

#include <string>
#include <map>
#include <vector>
#include <memory>
#include <any>


  template<typename CALLER>
  struct Value
  {
    std::string _key;
    std::any _value;

    template<typename T>
    explicit operator T() const
    {
      try
      {
        return std::any_cast<T>(_value);
      }
      catch (...)
      {
        //throw std::logic_error(CALLER::class_name + ": config string parsing issue");
        throw;
      }
    }
  }; // Value

  template<typename T>
  static Value<T> RetreiveValue(const std::map<std::string, std::any> & settings, const std::string & key)
  {
    return{ key, settings.find(key)->second };
  } // RetreiveValue

    // ----------------------------------------------------------------------------
  template <typename CALLER, typename T> const std::string buildPrefix(const T &elt)
  {
    throw std::logic_error(CALLER::class_name + ": config string parsing issue");
  } // buildName

  template <typename CALLER> const std::string buildPrefix(const bool &elt) { return "b"; }
  template <typename CALLER> const std::string buildPrefix(const std::string &elt) { return "s"; }
  template <typename CALLER> const std::string buildPrefix(const int &elt) { return "i"; }


#define ADD_M_PREFIX(member) m ## member

#define BUILD_KEY(caller, member) buildPrefix<caller>(member) + #member;
#define BUILD_KEY_WITH_M_PREFIX(caller, member) buildPrefix<caller>( ADD_M_PREFIX(member) ) + #member;
#define UPDATE_VALUE(caller, member) \
key = BUILD_KEY(caller, member); \
if (_settings.end() != _settings.find(key)) \
{ \
  member = (decltype(member)) RetreiveValue<caller>(_settings, key); \
}

#define UPDATE_VALUE_WITH_M_PREFIX(caller, member) \
key = BUILD_KEY_WITH_M_PREFIX(caller, member); \
if (_settings.end() != _settings.find(key)) \
{ \
  ADD_M_PREFIX(member) = (decltype(ADD_M_PREFIX(member))) RetreiveValue<caller>(_settings, key); \
}

  template<typename T>
  class JsonSettingsCustomizer {
  public:
    JsonSettingsCustomizer() : _label(T::class_name) { }
    virtual ~JsonSettingsCustomizer() {}

    int ParseAndUpdate(const std::string& settings) {
      //JSON Parsing to map

      //fake data to test
      _settings["i_integer"] = (int)(1);
      _settings["s_msg"] = (std::string)("hello world");
      _settings["i_enum_value"] = (int)(1);

      T& derived = static_cast<T&>(*this);
      auto ret = derived.Update();

      return ret;
    }

  protected:
    std::map<std::string, std::any>  _settings;
    std::string key;
    std::string _label;

  };
  /************************************************************************************************/
  //    END TOOLING
  /************************************************************************************************/

  typedef enum : int  {
     enum_one = 1,
     enum_two = 2
  } ENUM_TYPE;
//extention for the new ENUM_TYPE
template<typename CALLER> const std::string buildPrefix(const ENUM_TYPE& elt) { return "i"; }

class testJsonUpdate : public JsonSettingsCustomizer<testJsonUpdate>
  {
    public:
      static const std::string class_name;

      testJsonUpdate(const std::string& settings)  {
            ParseAndUpdate(settings);
      }
      ~testJsonUpdate() {}

      int Update()
      {
        UPDATE_VALUE(testJsonUpdate, _integer);
        UPDATE_VALUE(testJsonUpdate, _msg);
        //UPDATE_VALUE(testJsonUpdate, _enum_value); // uncomment to break on the bad cast exception

        return 0;
      }

    public:
      int _integer;
      std::string _msg;
      ENUM_TYPE _enum_value;
  };
  const std::string testJsonUpdate::class_name = "testJsonUpdate";

int main() {
    // your code goes here
    testJsonUpdate o(".... JSON .... ");
    std::cout << o._integer << std::endl;
    std::cout << o._msg << std::endl;
    return 0;
}

我不熟悉 boost,所以我将使用标准的等效结构。第一个问题是:你真的想要 any 还是 variant<string, int, ...> 是更好的选择?

无论如何,如果您只想包装演员表,您可以轻松做到:

template <typename T>
T json_cast(std::any const& val) 
{
    if constexpr (std::is_enum_v<T>)
    {
        return static_cast<T>(std::any_cast<int>(val));
    }
    else
    {
        return std::any_cast<T>(val);
    }
}

这要求 any 实际上持有一个 int。您也可以尝试 std::underlying_type_t<T> 而不是 int,但是枚举的底层类型有一些怪癖,因此如果 any 持有一个 int,则转换实际上可能会失败。

C++14 版本:

template <typename T>
T json_cast(std::any const& val) 
{    
    using cast_t = typename std::conditional<std::is_enum<T>::value, int, T>::type;
    return static_cast<T>(std::any_cast<cast_t>(val)); 
}