将`std :: any`转换为`std :: variant`

Question

std::any除了存储的类型是已知的还是可疑的，没有什么要做的（除了存储它）。然后可以查询（type()）或强制转换（any_cast）。但是，什么时候需要处理多种类型而不是一种类型呢？在这种情况下，一种解决方案是将其转换为std::variant。

例如API提供std::any对象，但只需要有限的一组类型，并且这些对象需要存储在容器中（矢量，树等）。

如何将std::any转换为std::variant？

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免责声明：std::any主要用于库代码，其目的是在某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滥用。如果std::any是您代码的正确解决方案，请三思。

Answer 1

此代码将std::any对象与类型列表一起使用，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);
}

示例用法：

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

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一些解释：

std::optional<std::variant<Args...>>被使用是因为std::variant<Args...> default constructor构造了一个变量，该变量保存第一个替代方案的值初始化值，并且要求第一个替代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fold expression。我已将某些子表达式重命名为更易于解释。通过重命名，表达式变为：

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

• 如果type_check为false，则：
  (any_cast, true)的短路，未评估[&&
• [(type_check && (any_cast, true))等于false
• 对折叠表达式中的下一个运算进行求值

如果type_check为true，则：

(any_cast, true)被评估：
• any_cast被评估。变体从any对象获取值。
• [any_cast结果被丢弃
• [true被评估
• [(any_cast, true)等于true

[(type_check && (any_cast, true))等于true

由于||的短路，未评估其余折数>>

整个表达式（倍数）为true

如果没有type_check计算为true，则整个表达式（倍数）计算为false