标准库中是否有一个实用程序来获取std::variant
中给定类型的索引?或者我应该为自己制作一个?也就是说,我想在B
得到std::variant<A, B, C>
的索引,然后返回1
。
相反的操作有std::variant_alternative
。当然,在std::variant
的列表上可能有很多相同的类型,所以这个操作不是双射,但对我来说这不是问题(我可以在列表上首次出现类型,或者在std::variant
列表上有唯一类型)。
我们可以利用index()
几乎已经做正确的事实。
我们不能随意创建各种类型的实例 - 我们不知道如何做,任意类型可能不是文字类型。但是我们可以创建我们知道的特定类型的实例:
template <typename> struct tag { }; // <== this one IS literal
template <typename T, typename V>
struct get_index;
template <typename T, typename... Ts>
struct get_index<T, std::variant<Ts...>>
: std::integral_constant<size_t, std::variant<tag<Ts>...>(tag<T>()).index()>
{ };
也就是说,要找到B
中variant<A, B, C>
的指数,我们用variant<tag<A>, tag<B>, tag<C>>
构造一个tag<B>
并找到它的指数。
这仅适用于不同类型。
我找到this回答元组并略微修改它:
template<typename VariantType, typename T, std::size_t index = 0>
constexpr std::size_t variant_index() {
if constexpr (index == std::variant_size_v<VariantType>) {
return index;
} else if constexpr (std::is_same_v<std::variant_alternative_t<index, VariantType>, T>) {
return index;
} else {
return variant_index<VariantType, T, index + 1>();
}
}
它适用于我,但现在我很好奇如何在没有constexpr的情况下以旧方式进行,如果,作为一个结构。
您也可以使用折叠表达式执行此操作:
template <typename T, typename... Ts>
constexpr size_t get_index(std::variant<Ts...> const&) {
size_t r = 0;
auto test = [&](bool b){
if (!b) ++r;
return b;
};
(test(std::is_same_v<T,Ts>) || ...);
return r;
}
折叠表达式在我们第一次匹配类型时停止,此时我们停止递增r
。这适用于重复类型。如果未找到类型,则返回大小。如果这是优选的话,这可以很容易地改为不是return
,因为在return
函数中缺少constexpr
是不正确的。
如果你不想拿一个variant
的例子,这里的论点可能是一个tag<variant<Ts...>>
。
一种有趣的方法是将您的variant<Ts...>
转换为自定义类层次结构,所有这些层次结构都实现了一个特定的静态成员函数,并且您可以查询不同的结果。
换句话说,给定variant<A, B, C>
,创建一个如下所示的层次结构:
struct base_A {
static integral_constant<int, 0> get(tag<A>);
};
struct base_B {
static integral_constant<int, 1> get(tag<B>);
};
struct base_C {
static integral_constant<int, 2> get(tag<C>);
};
struct getter : base_A, base_B, base_C {
using base_A::get, base_B::get, base_C::get;
};
然后,decltype(getter::get(tag<T>()))
是索引(或不编译)。希望这是有道理的。
在实际代码中,以上内容变为:
template <typename T> struct tag { };
template <std::size_t I, typename T>
struct base {
static std::integral_constant<size_t, I> get(tag<T>);
};
template <typename S, typename... Ts>
struct getter_impl;
template <std::size_t... Is, typename... Ts>
struct getter_impl<std::index_sequence<Is...>, Ts...>
: base<Is, Ts>...
{
using base<Is, Ts>::get...;
};
template <typename... Ts>
struct getter : getter_impl<std::index_sequence_for<Ts...>, Ts...>
{ };
一旦你建立了一个吸气剂,实际使用它会更直接:
template <typename T, typename V>
struct get_index;
template <typename T, typename... Ts>
struct get_index<T, std::variant<Ts...>>
: decltype(getter<Ts...>::get(tag<T>()))
{ };
这仅适用于类型不同的情况。如果您需要它来使用独立类型,那么您可以做的最好的可能是线性搜索?
template <typename T, typename>
struct get_index;
template <size_t I, typename... Ts>
struct get_index_impl
{ };
template <size_t I, typename T, typename... Ts>
struct get_index_impl<I, T, T, Ts...>
: std::integral_constant<size_t, I>
{ };
template <size_t I, typename T, typename U, typename... Ts>
struct get_index_impl<I, T, U, Ts...>
: get_index_impl<I+1, T, Ts...>
{ };
template <typename T, typename... Ts>
struct get_index<T, std::variant<Ts...>>
: get_index_impl<0, T, Ts...>
{ };
我的两个 仙 解决方案:
template <typename T, typename... Ts>
constexpr std::size_t variant_index_impl(std::variant<Ts...>**)
{
std::size_t i = 0; ((!std::is_same_v<T, Ts> && ++i) && ...); return i;
}
template <typename T, typename V>
constexpr std::size_t variant_index_v = variant_index_impl<T>(static_cast<V**>(nullptr));
template <typename T, typename V, std::size_t... Is>
constexpr std::size_t variant_index_impl(std::index_sequence<Is...>)
{
return ((std::is_same_v<T, std::variant_alternative_t<Is, V>> * Is) + ...);
}
template <typename T, typename V>
constexpr std::size_t variant_index_v = variant_index_impl<T, V>(std::make_index_sequence<std::variant_size_v<V>>{});
如果您希望查找不包含类型或重复类型的硬错误 - 这里是静态断言:
constexpr auto occurrences = (std::is_same_v<T, Ts> + ...);
static_assert(occurrences != 0, "The variant cannot have the type");
static_assert(occurrences <= 1, "The variant has duplicates of the type");