可以使用 std::any_cast 有效地转换 std::any

Question

我正在尝试在我的图书馆中使用 std::any。我以 cppreference.com 为例，并以这种方式实现示例：

#include <any>
#include <iostream>

int main()
{
    struct example_1{
        int i1;
        int i2;
    };


    // any type
    std::any a = 1;
    std::cout << a.type().name() << ": " << std::any_cast<int>(a) << '\n';
    a = 3.14;
    std::cout << a.type().name() << ": " << std::any_cast<double>(a) << '\n';
    a = true;
    std::cout << a.type().name() << ": " << std::any_cast<bool>(a) << '\n';

    struct example_1 ex1;
    ex1.i1 = 1;
    ex1.i2 = 2;

    a = ex1;
    std::cout << a.type().name() << ": " << std::any_cast<struct example_1>(a).i1 << " ; " << std::any_cast<struct example_1>(a).i2 << '\n';

    // bad cast
    try
    {
        a = 1;
        std::cout << std::any_cast<float>(a) << '\n';
    }
    catch (const std::bad_any_cast& e)
    {
        std::cout << e.what() << '\n';
    }

    // has value
    a = 1;
    if (a.has_value())
    {
        std::cout << a.type().name() << '\n';
    }

    // reset
    a.reset();
    if (!a.has_value())
    {
        std::cout << "no value\n";
    }

    // pointer to contained data
    a = 1;
    int* i = std::any_cast<int>(&a);
    std::cout << *i << "\n";
}

输出如下：

i: 1
d: 3.14
b: 1
Z4mainE9example_1: 1 ; 2
bad any_cast
i
no value
1

在基本类型的情况下很容易，但在结构的情况下，我们有 return 调用 std::any.type().name() 结构的符号。

我认为要将传递的 std::any 参数转换为正确的类型，我可以在符号字符串中搜索是否包含子字符串 "structname" 或 "classname"。但我认为这只是一种解决方法。有没有办法有效地将 std::any 转换为正确的类型？

另一个问题，如果我在我的库中使用它，我不知道传递的对象的结构名称或 class（因此我的解决方法不起作用）。有没有办法检索它并使用 std::any_cast 正确的类型？

Answer 1

这是因为将在编译期间进行优化。如果你想在 runtime 上获得一个类型的全名，你必须 demangle 类型的名称（这不是标准的）。

假设您的类型名称在字符串变量中 type_name:

int demangle_status;
char* demangled_name = abi::__cxa_demangle(type_name.c_str(), nullptr, nullptr, &demangle_status;
if (demangle_status == 0)
{
    type_name = demangled_name;
    std::free(demangled_name)
}
std::cout << type_name

请注意，您必须包含 <cxxabi.h> 才能调用 abi::__cxa_demangle

Answer 2

.type().name() 返回的值完全由实现定义，您无法以任何方式保证它们。您甚至无法保证 .type().name() 对于多个不同类型是不同的。

即使情况并非如此.type().name() returns 一个运行时值并且您不能使用非常量值来计算类型。

C++ 是静态类型的。每个表达式（在模板实例化之后）都有一个在编译时固定的类型。因此，如果不了解它（可能）持有的类型，您就无法使用 std::any。

您可以使用 any_cast 或 .type() 返回的 std::type_info 获取 std::any 持有的类型和值（通过它在.name())，只有当你有一组有限的可能类型时，在编译时确定，它可以保存在该代码位置（在模板实例化之后）。如果您不知道它在您的代码中的给定位置（在模板实例化之后）的潜在类型，那么您将无法获得它在那里的类型或值。

如果您的库的用户打算将他们的类型与您的 std::any 一起使用，而您实际上想提取库代码中的值，那么您将需要模板化您的代码，而用户将需要提供潜在类型作为模板参数。

很少有使用 std::any 的情况。通常 std::variant 或虚拟基础 class 接口（用户可以从中派生出自己的类型）更可能是合适的工具。或者，如果实际上不需要运行时多态性（我们不知道您的用例），只需编写用户可以提供其自定义类型的模板代码就足够了。

另请注意：不要在 class 定义或显式前向声明之外的 C++ 类型名称前使用 struct。这不是必需的，但如果类型的名称查找失败，可能会产生意想不到的后果。

可以使用 std::any_cast 有效地转换 std::any

It is possible to efficiently cast std::any with std::any_cast

c++

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casting

std

c++17