我想在变体上执行重载函数。以下代码块可以工作并编译,但
visit
调用似乎过于复杂。为什么我不能简单地写:
std::visit(&f, something);
工作版本和上下文:
#include <variant>
#include <string>
#include <iostream>
#include <functional>
struct A {
std::string name = "spencer";
};
struct B {
std::string type = "person";
};
struct C {
double age = 5;
};
void f(A a) {
std::cout << a.name << std::endl;
}
void f(B b) {
std::cout << b.type << std::endl;
}
void f(C c) {
std::cout << c.age << std::endl;
}
int main() {
std::variant<A, B, C> something{B{}};
std::visit([](auto&& x) {f(x);}, something);
}
有没有更简单的方法?
std::visit(&f, something);
这是无效的,因为
f
不是单个函数。 &f
表示“给我一个指向 f
的指针”。但 f
不是一回事;它是一回事。这是三个函数,它们碰巧共享一个名称,具有三个单独的指针。
std::visit([](auto&& x) {f(x);}, something);
这将创建一个基于模板的闭包,该模板生成在编译时进行分派的代码。实际上,它就像我们一样工作
void f(A a) {
std::cout << a.name << std::endl;
}
void f(B b) {
std::cout << b.type << std::endl;
}
void f(C c) {
std::cout << c.age << std::endl;
}
struct F {
template<typename T>
void operator()(T x) {
f(x);
}
};
int main() {
std::variant<A, B, C> something{B{}};
std::visit(F(), something);
}
这将迫使 C++ 编译器在模板扩展期间生成类似的内容
void f(A a) {
std::cout << a.name << std::endl;
}
void f(B b) {
std::cout << b.type << std::endl;
}
void f(C c) {
std::cout << c.age << std::endl;
}
struct F {
void operator()(A x) {
f(x);
}
void operator()(B x) {
f(x);
}
void operator()(C x) {
f(x);
}
};
int main() {
std::variant<A, B, C> something{B{}};
std::visit(F(), something);
}
如果你想消除 lambda 包装器,你需要一个可以作为参数传递的可调用对象,而函数指针是不够的,因为函数指针无法进行重载解析。我们总是可以显式地创建一个函子对象。
struct F {
void operator()(A a) {
std::cout << a.name << std::endl;
}
void operator()(B b) {
std::cout << b.type << std::endl;
}
void operator()(C c) {
std::cout << c.age << std::endl;
}
};
int main() {
std::variant<A, B, C> something{B{}};
std::visit(F(), something);
}
您是否认为这种方法比以前的方法更干净取决于您。一方面,它更像传统的 OOP 访问者模式,因为我们有一个对象进行访问。另一方面,如果我们可以传递函数的 name 并让 C++ 理解我们的意思,那就太好了,但这要么需要
std::visit
的特殊 C++ 语法,要么需要多方法形式的运行时调度。不管怎样,这不太可能很快发生,或者根本不会发生。
有没有更简单的方法? 好吧,可能有一种语法上更精简的方式:
std::visit(overloaded{
[](A a) { std::cout << a.name << std::endl; },
[](B b) { std::cout << b.type << std::endl; },
[](C c) { std::cout << c.age << std::endl; }
}, something);
这里,
overloaded
的实现非常简单,唯一感兴趣的可能是推导指南,以防您还不熟悉 C++17 推导指南
overloaded
结构做一些小小的改变,并使之成为可能:something| match {
[](A a) { std::cout << a.name << std::endl; },
[](B b) { std::cout << b.type << std::endl; },
[](C c) { std::cout << c.age << std::endl; }
};
我个人喜欢后一个版本,因为它更加精简,并且类似于其他一些语言中的
match
子句。
实现实际上非常简单,唯一的 2 个更改是:
overloaded
重命名为您喜欢的任何名称,这里是 match
template <typename... Ts, typename... Fs>
constexpr decltype(auto) operator| (std::variant<Ts...> const& v, match<Fs...> const& match) {
return std::visit(match, v);
}
我在
这个 repo中有这个和更多的语法糖(例如 |is 和 |as “operator-lookalikes”,用于
variant
和 any
:)
@Silvio 答案的一个变体是创建一个继承自函数的模板
overload
类型:
#include <variant>
#include <iostream>
struct A {
std::string name = "spencer";
};
struct B {
std::string type = "person";
};
struct C {
double age = 5;
};
template<typename...Func>
struct overload : Func... {
using Func::operator()...;
};
template<typename...Func> overload(Func...) -> overload<Func...>;
int main()
{
overload ovld {
[](A a) { std::cout << a.name << std::endl; },
[](B b) { std::cout << b.type << std::endl; },
[](C c) { std::cout << c.age << std::endl; }
};
std::variant<A, B, C> something{B{}};
std::visit(ovld, something);
}
C++17之前,聚合CTAD(类模板参数推导)需要推导指南
如果我想将参数作为 const ref 传递,如何定义重载?
即:
overload ovld {
[](const A &a) { std::cout << a.name << std::endl; },
[](const B &b) { std::cout << b.type << std::endl; },
[](const C &c) { std::cout << c.age << std::endl; }
};