C++怎么使用C++17的std::variant_C++类型安全的联合体(union)

2次阅读

std::variant是c++17引入的类型安全联合体,需包含头文件,可存储多种类型之一并记录当前类型;通过std::get或std::get_if安全访问,避免未定义行为;v.index()返回当前类型的索引;结合std::visit与Lambda实现类型安全的多态操作,适用于解析、状态机等场景。

C++怎么使用C++17的std::variant_C++类型安全的联合体(union)

在C++17中,std::variant 是一种类型安全的联合体(union),它能够持有多种类型中的某一种,并且在运行时知道当前存储的是哪种类型。相比传统的C风格union,std::variant避免了未定义行为,提供了类型检查和异常安全性。

1. 包含头文件并定义variant

使用 std::variant 需要包含头文件 ,然后可以声明一个能容纳若干类型的 variant:

#include <variant> #include <iostream> #include <string> <p>int main() { std::variant<int, double, std::string> v; v = 42;                    // 存入 int v = 3.14;                  // 存入 double v = "hello";               // 存入 string }</p>

2. 访问variant中的值

不能直接解引用variant,需要通过 std::getstd::get_if 安全访问内容:

  • 使用 std::get(v) 获取指定类型的值(如果类型不匹配会抛出 std::bad_variant_access
  • 使用 std::get_if(&v) 返回指针,可用于判断是否为某类型

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

C++怎么使用C++17的std::variant_C++类型安全的联合体(union)

厉害猫AI

遥遥领先的AI全职业办公写作平台

C++怎么使用C++17的std::variant_C++类型安全的联合体(union) 137

查看详情 C++怎么使用C++17的std::variant_C++类型安全的联合体(union)

try {     std::cout << std::get<double>(v) << 'n';  // 输出 3.14 } catch (const std::bad_variant_access&) {     std::cout << "当前不是double类型n"; } <p>if (auto p = std::get_if<int>(&v)) { std::cout << "当前是int:" << *p << 'n'; } else { std::cout << "当前不是intn"; }</p>

3. 检查当前持有的类型

可以通过 v.index() 获取当前类型在模板参数列表中的索引:

switch (v.index()) {     case 0: std::cout << "当前是intn"; break;     case 1: std::cout << "当前是doublen"; break;     case 2: std::cout << "当前是stringn"; break; }

4. 使用std::visit处理多种类型

最强大的功能是结合 lambda 和 std::visit,实现类型安全的多态操作:

std::visit([](auto& value) {     std::cout << "类型=" << typeid(value).name()               << ", 值=" << value << 'n'; }, v);

也可以写多个lambda处理不同逻辑:

std::visit([&](auto& arg) {     using T = std::decay_t<decltype(arg)>;     if constexpr (std::is_same_v<T, int>) {         std::cout << "整数:" << arg * 2 << 'n';     } else if constexpr (std::is_same_v<T, double>) {         std::cout << "浮点数:" << arg * 1.5 << 'n';     } else if constexpr (std::is_same_v<T, std::string>) {         std::cout << "字符串:" << arg + "!" << 'n';     } }, v);

基本上就这些。std::variant让C++具备了类似其他语言的“代数数据类型”能力,适合用于解析、状态机、表达式求值等场景,比裸union更安全易用。

text=ZqhQzanResources