浅析C++中boost.variant的几种访问方法

Boost.Variant

Variant库包含一个不同于union的泛型类，用于在存储和操作来自于不同类型的对象。这个库的一个特点是支持类型安全的访问，减少了不同数据类型的类型转换代码的共同问题。

Variant 库如何改进你的程序？

•对用户指定的多种类型的进行类型安全的存储和取回

•在标准库容器中存储不同类型的方法

•变量访问的编译期检查

•高效的、基于栈的变量存储

Variant 库关注的是对一组限定类型的类型安全存储及取回，即非无类的联合。Boost.Variant 库与 Boost.Any 有许多共同之外，但在功能上也有不同的考虑。在每天的编程中通常都会需要用到非无类的联合(不同的类型)。保持类型安全的一个典型方法是使用抽象基类，但这不总是可以做到的；即使可以做得，堆分配和虚拟函数的代价也可能太高。你也可以尝试用不安全的无类类型，如 void* (它会导致不幸)，或者是类型安全得无限制的可变类型，如 Boost.Any. 这里我们将看到 Boost.Variant，它支持限定的可变类型，即元素来自于一组支持的类型。

下面将浅谈variant的几种访问方法，一起来学习学习吧。

使用boost::get

boost::variant<int, std::string> v;
v = "Hello world";
std::cout << boost::get<std::string>(v) << std::endl;

使用boost::get来访问，需要给出原始类型，并且这样做不安全，若类型错误，程序将会抛出异常。

使用RTTI

void var_print(boost::variant<int, std::string>& v)
{
  if (v.type() == typeid(int))
  {
    std::cout << get<int>(v) << std::endl;
  }
  else if (v.type() == typeid(std::string))
  {
    std::cout << get<std::string>(v) << std::endl;
  }
  // Else do nothing
}
int main()
{
  boost::variant<int, std::string> v;
  v = "Hello world";
  var_print(v);
  return 0;
}

使用RTTI技术可以避免类型访问错误而程序异常的情况，但是这样做有点不优雅，每增加一个类型，都需要修改if-else结构，并且使用RTTI会对程序性能有一定影响。

使用访问者模式

class var_visitor : public boost::static_visitor<void>
{
public:
  void operator()(int& i) const
  {
    std::cout << i << std::endl;
  }
  void operator()(std::string& str) const
  {
    std::cout << str << std::endl;
  }
};
int main()
{
  boost::variant<int, std::string> v;
  v = "Hello world";
  boost::apply_visitor(var_visitor(), v);
  return 0;
}

使用该模式，需要定义一个类并继承于boost::static_visitor，在类里面需要重载()操作符，通过boost::apply_visitor来访问原始类型的值，这样做还是有些繁琐，每增加一个类型，都需要在var_visitor里面增加一个函数，但比使用RTTI里面的修改if-else结构好得多，因为使用访问者模式至少是遵循开放-封闭原则的，即对写开放，对修改封闭。

使用模板函数

class var_visitor : public boost::static_visitor<void>
{
public:
  template<typename T>
  void operator()(T& i) const
  {
    std::cout << i << std::endl;
  }
};
int main()
{
  boost::variant<int, std::string> v;
  v = "Hello world";
  boost::apply_visitor(var_visitor(), v);
  return 0;
}

将operator()改成了模板函数的好处就是不用关心variant支持多少类型。

总结

以上就是这篇文章的全部内容，希望本文的内容对大家学习或者使用C++能有所帮助，如果有疑问大家可以留言交流。谢谢大家对我们的支持。

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