变体保持类型 - C++

介绍

在C++编程中，变体（variant）是一种能够保存不同类型值的数据结构。它可以存储多种类型的值，并根据需要进行类型转换和访问。变体的特点是它能够在运行时跟踪其当前所存储的值的类型。

C++17引入了std::variant模板类，提供了一种类型安全的变体类型。它允许我们在一个变量中存储多个不同的类型，并且可以安全地进行类型转换和访问。变体类似于联合（union），但相对于联合，它提供了更多的类型安全性和更方便的用法。

用法示例

#include <variant>
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::variant<int, double, std::string> var;

    var = 42;  // 存储int类型值

    // 获取存储的值，并进行类型判断
    if (std::holds_alternative<int>(var)) {
        std::cout << "Variant holds int value: " << std::get<int>(var) << std::endl;
    } else if (std::holds_alternative<double>(var)) {
        std::cout << "Variant holds double value: " << std::get<double>(var) << std::endl;
    } else if (std::holds_alternative<std::string>(var)) {
        std::cout << "Variant holds string value: " << std::get<std::string>(var) << std::endl;
    }

    var = 3.14;  // 存储double类型值

    // 获取存储的值并进行转换
    if (std::holds_alternative<double>(var)) {
        std::cout << "Variant holds double value: " << std::get<double>(var) << std::endl;
        try {
            int convertedValue = std::get<int>(var);  // 尝试将double转换为int
            // 执行到此处说明转换成功
            std::cout << "Converted int value: " << convertedValue << std::endl;
        } catch (const std::bad_variant_access& e) {
            // 转换失败，捕获异常
            std::cout << "Failed to convert to int: " << e.what() << std::endl;
        }
    }

    return 0;
}

输出：

Variant holds int value: 42
Variant holds double value: 3.14
Failed to convert to int: std::bad_variant_access

上述示例展示了如何使用std::variant在一个变量中存储多种类型的值，并进行类型判断和访问。使用std::holds_alternative可以判断变体当前存储的值的类型。使用std::get可以获取相应类型的值，同时也支持类型转换。

总结

• 变体是一种能够保存不同类型值的数据结构，提供了类型安全的访问和转换。
• std::variant是C++17引入的标准变体模板类，可以在一个变量中存储多个不同类型的值。
• 使用std::holds_alternative可以判断变体当前存储的值的类型。
• 使用std::get可以获取相应类型的值，并且支持类型转换。

更多关于std::variant的详细信息可以查阅C++标准库的相关文档。