将变体投射到超集变体或子集变体

Question

我已经修改了this answer中的某些代码，以处理目标变体是源变体的子集的情况，如下所示：

template <class... Args>
struct variant_cast_proxy
{
    std::variant<Args...> v;

    template <class... ToArgs>
    operator std::variant<ToArgs...>() const
    {
        return std::visit(
            [](auto&& arg) -> std::variant<ToArgs...> { 
                if constexpr (std::is_convertible_v<decltype(arg), std::variant<ToArgs...>>)
                    return arg;
                else
                    throw std::runtime_error("bad variant cast");
            },
            v
        );
    }
};

template <class... Args>
auto variant_cast(const std::variant<Args...>& v) -> variant_cast_proxy<Args...>
{
    return { v };
}

struct A {};
struct B {};
struct C {};
struct D {};
struct E {};
struct F {};

int main() {

    std::variant<A, B, C, D> v1 = B();
    std::variant<B,C> v2;
    v2 = variant_cast(v1);
}

上面的方法有效，但是我希望它能处理在编译时检测到错误转换的情况。上面的代码在运行时处理了所有错误的转换，但是运行时和编译时错误都是可能的。如果v持有类型C的值，则在运行时将类型为std::variant<A,B,C>的v转换为std::variant<A,B>应该会失败，但是例如

std::variant<A, B, C, D> v1 = B();
std::variant<E,F> v2;
v2 = variant_cast(v1)

甚至不应该编译。

我相信可以通过std :: enable_if来完成，但不确定确切如何需要测试可变参数包的集合包含，我不知道该怎么做。

Answer 1

您可以添加static_assert来检查是否有任何可能持有的变体是可转换的：

static_assert((std::is_convertible_v<Args, std::variant<ToArgs...>> || ...),
    "No possible variant that could be converted exists");

或者，如果需要SFINAE，则可以在模板参数中进行：
    // extracted into helper function
    template <class... ToArgs>
    static constexpr bool is_convertible() noexcept {
        return (std::is_convertible_v<Args, std::variant<ToArgs...>> || ...);
    }

    template<class... ToArgs, std::enable_if_t<is_convertible<ToArgs...>(), int> = 0>
    operator std::variant<ToArgs...>() const
    {
        // ...
    }

Answer 2

我认为

convertible是一个错误的问题...除非您真的希望能够像variant<int, long>一样转换为variant<string, double>。我认为更好的检查方法是将源variant中的每种类型都显示在目标variant中。

为此，您可以使用Boost.Mp11轻松进行此检查：

template <class... Args>
struct variant_cast_proxy
{
    std::variant<Args...> v;

    template <class... ToArgs,
        std::enable_if_t<
            // every type is present
            (mp_contains<variant_cast_proxy, ToArgs>::value && ...)
            // and they're distinct
            && mp_is_set<mp_list<ToArgs...>>::value
            , int> = 0>
    operator std::variant<ToArgs...>() const
    {
        return std::visit([&](auto const& arg){
            return std::variant<ToArgs...>(arg);
        }, v);
    }
};