void*|function|any|optional|variant, How when and why

CPP

Created At : 2021-02-06 18:56

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void*
any
function
optional
variant

C++17引入的std::any挺想用的, 毕竟要学会使用modern c++.

之前都是通过void*来实现相关的功能, 这次看看std::any的怎么使用何时使用和为何使用

参考文章

void*

从C而来的void*可以用来存储任意参数的地址, 在Linux的系统Api上有相当部分的Api使用了void*参数.

常用之一就是pthread_create.

将void*转换回原来的类型会由于缺少类型信息来提供安全机制, 一旦转换成了错误的类型极可能程序直接崩溃
需要自己管理生命周期 (可以通过智能指针解决这个问题)
无法进行高效的拷贝, 你需要将其转换为原始类型才能进行深拷贝否则只能简单的拷贝下指针的地址因为你不知道指针指向内存块的长度

any

相对于void* 解决了其三个缺点. 当然对于将会绑定的类型不确定的话使用any更好,这点消耗是值得的. 如果对于确定类型使用则可能会造成不必要的消耗

#include <cassert>
#include <any>
#include <iostream>

int main()
{
    std::any a;

    std::any b = 648;

    assert(!a.has_value());
    assert(b.type() == typeid(int));

    try
    {
        std::any_cast<float>(b);
    }
    catch(const std::exception& ex)
    {
        std::cout << ex.what(); // bad any_cast
    }

    auto ptra = std::any_cast<int>(&a); // 为空或者类型不匹配返回nullptr
    assert(!ptra);
    auto ptrb = std::any_cast<int>(&b);
    assert(ptrb);
    *ptrb = 328;

    return 0;
}

function

可用于存储函数, 相对于使用函数指针 function调用成员函数更加方便

optional

用于解决可选的参数传入和可选的返回值输出

std::optional<std::string> Foo(bool b)
{
    if (b)
    {
        return "123456";
    }
    else
    {
        return {};
    }
}
int main()
{
    if (!Foo(false).has_value())
    {
        std::cout << "no value" << std::endl; // no value
    }
    std::cout << Foo(false).value_or("(null)"); // (null)
    std::cout << Foo(true).value_or("no value"); // 123456
}

variant

提供一个已知类型的集合类型