C++ 异构列表

Question

几个星期以来，我一直在互联网上搜索有关 C++ 中的异构列表（vector、array、list）的信息，但是，在所有站点和论坛中，答案都是相同：boost::any，但我想要一种用纯 C++ 实现的方法。我开发了这个：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <vector>

using namespace std; 
 //Compiler version g++ 6.3.0

 class any
 {
 public:
    auto get() {}
 };

 template<typename T>
 class anyTyped : public any
 {
 public:
    T val;

    anyTyped(T x)
    {
        val = x;
    }
    T get()
    {
        return val;
    }
 };

 class queue
 {
    vector<any*> x;
    int len = 0;

 public:
    queue()
    {
        x.resize(0);
    }

    template<typename T>
    void insert(T val)
    {
        any* ins = new anyTyped<T>(val);
        x.push_back(ins);
        len++;
    }
    int size()
    {
        return len;
    }

    auto& at(int idx)
    {
        return x[idx]->get();
    }
 };

 int main()
 {

    queue vec;

    vec.insert(5);     //int
    vec.insert(4.3);   //float
    vec.insert("txt"); //string

    for (int i = 0; i < vec.size(); i++)
    {
        cout << vec.at(i);
    }

    return 0;
 }

但是我得到这个错误：

source_file.cpp: In member function 'auto& queue::at(int)':
source_file.cpp:55:23: error: forming reference to void
    return x[idx]->get();
                       ^
source_file.cpp: In function 'int main()':
source_file.cpp:70:9: error: no match for 'operator<<' (operand types are 'std::ostream {aka std::basic_ostream<char>}' and 'void')
    cout << vec.at(i);
    ~~~~~^~~~~~~~~~~~

我知道问题在于使用 auto 作为 return 类型，在 auto get() 中 any class 或 auto& at(int idx) 在 queue class 中，但我不知道如何修复。

Answer 1

为了存储，所有异质数据必须在 C++ 中归结为同质的东西。 std::any也不例外。为了使事物同质化，最重要的是继承和类型擦除（any 是后者的一个实例）。

应用于您的示例，这可能意味着，例如，您必须将 get 的 return 类型指定为固定类型。在最好的情况下，这将是您使用的所有类型 T 中的 std::common_type。

获得灵感：

anyTyped<double> anyDouble{1.0};
anyTyped<int> anyInt{2};

std::vector<std::function<double()> > anyStore;  //the chosen homogenous type is 'double'

//get() should be const, otherwise add a 'mutable'
anyStore.push_back([anyDouble]() { return anyDouble.get(); });
anyStore.push_back([anyInt]() { return anyInt.get(); });

您现在可以拨打

auto x = anyStore[0]();   //x is a double
x = anyStore[1]();

在这两种情况下您都会得到 double，但您不会取回 int。

所有处理异构的运行时都基于类似的原则构建，但可能更复杂——这基本上意味着涉及更多层，直到链以同质类型结束。

Answer 2

您的 any class 存在一些固有缺陷，我建议您在将其添加到 queue 之前解决这些问题。

主要问题是 C++ 是一种静态类型语言，从 vec.at(i) 中提取值很可能需要某种类型信息：vec.at<int>(i)。

您的 any 实施将更加健壮和智能，可以按照您预期的方式工作。使用 boost/any.hpp 或 std::any。如果您不想包含整个 boost，请尝试仅包含任何 header 或查找 any 库的单个 header 实现。

在您的情况下，您的 queue 实现并没有什么特别之处，因为异质性将包含在 any 类型中。

如果您真的想自己实现，请查看 boost 的实现，看看是否可以从中派生。它不会像您对动态类型语言所期望的那样简单。

http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/boost/any.hpp

在一天结束时，您将需要指定要从 any class.

中提取的数据类型

C++ 异构列表

C++ Heterogeneous list

c++

heterogeneous-array