C++ any容器的介绍与简易实现

一、any容器是什么?

1、any“不是”模板类,any是一种很特殊的容器。
2、any只能容纳一个元素,但这个元素可以是任意的类型,可以是基本数据类型(int、double、string、标准容器或者任何自定义类型)。
3、一种动态(类型检查只发生在运行时)语言特性的数据结构。
4、C++17引入,需要RIIT支持,VS默认是没有支持C++17的,需要自己修改设置,如果不能使用any,请修改标准。

二、any类摘要

class any
{
public:
	any(); //默认构造
	any(const any& _That); //拷贝构造
	template<class _ValueType>
		any(_ValueType&& _Value);
	~any();	//析构
	any& operator=(const any& _That); //拷贝复制
	void reset();//清空内容
	void swap(any& _That); //交换语义
	bool has_value() const; //是否持有值
	const type_info& type() const; //获取类型信息
	template<class _Decayed>
	_Decayed * _Cast(); //若*this包含_decay类型的值,返回一个指向它的指针
};

//辅助函数
void swap(any& _Left, any& _Right); //交换语义
template<class _ValueType,class... _Types>
inline any make_any(_Types&&... _Args);	//工厂函数
template<class _Ty>
_Ty any_cast(const any& _Any);	//访问元素,运行时类型检查,不一致则抛出bad_any_cast异常。并且含有多个重载版本。

C++typeid关键字详解:

三、any类用法

#include<iostream>
#include<any>
#include<vector>
#include<set>
using namespace std;
int main() {
	any Int = 69,//整型
	Double = 8.8,	//浮点型
	CStr = "hello",	//字符数组
	Str = string("world!");	//string类
	vector<any> anys = { Int, Double, CStr, Str }; //可直接放入序列容器中
	//set < any > any_set{ Int,Double,CStr,Str }; //Error:不能直接放入关联容器内,需要提供operator<,但 any 很难比较
	cout << *Int._Cast<int>() << endl; //T* _Cast<typenampe T>():返回any对象的"值",但需要一个模板参数确定对象值的类型
	cout << *Double._Cast<double>() << endl;
	cout << *CStr._Cast<char const *>() << endl;
	cout << *Str._Cast<string>() << endl;
	
	std::any any = std::make_any<int>(10);
	if (typeid(int) == any.type())
		int i = std::any_cast<int>(any);
	//double d = std::any_cast<double >(any); //抛出bad_any_cast异常
	return 0;
}
//OutPut:
//69
//8.8
//hello
//world!

注意:
any的析构函数删除内部holder对象。如果类型是指针,any并不会对指针执行delete操作,所有any保存原始指针对造成内存泄漏。完美解决方法是用共享智能指针std::shared_ptr<T>包装存入any容器。

四、any实现原理:

通过使用模板构造函数擦除模板类的参数类型。

1、存储:
定义一个基类Base,再派生一个模板类Data,对二者再进行一次封装,构造一个Any类,使用Any类的模板构造函数来构造一个Data对象,这样就能存储任何数据类型。

2、取值:
只能存,但还无法把元素取出,所以Any必须有一个基类Base指针的成员变量,存储构造好的Data对象,使用模板函数_Cast(),利用其模板参数Type,进行一个再将Base类强制转换为Data< Type > 对象。

基本上是这个原理吧。

附超简版代码:

#include<iostream>
#include<any>
using namespace std;
class Any {
public:
	template<typename T>
	Any(T t) :base(new Data<T>(t)) {}//模板构造函数
	template<typename T>
	T _Cast() {
		return dynamic_cast<Data<T>*>(base.get())->value;	//强制转换
	}
private:
	class Base {
	public:
		virtual ~Base() {} //确定Base为多态类型
	};
	template <typename T>
	class Data :public Base {
	public:
		Data(T t) :value(t) {}
		T value;
	};
	unique_ptr<Base> base;	//基类指针
};
int main() {
	Any a(string("s123")), b = 1, c = 12.0;
	cout << a._Cast<string>() << endl;			/*调用get函数必须要填写模板参数,我感觉这样大大折扣了any的作用*/
	cout << b._Cast<int>() << endl;				/*我想能否在构造的时候就确认参数的类型,保证_Cast调用的时候不需要使用模板参数*/
	cout << c._Cast<double>();
	return 0;
}

参考

C++中VS2019下STL的std::any深入剖析
C++17 any类(万能容器)详解
Boost中的容器boost::any

文章来自:https://blog.csdn.net/qq_43148810/article/details/119389563

你可能还喜欢下面这些文章

std::endl为什么导致程序变慢

最近在写hadoop的streaming任务,在输出的时候用了std::endl,就像下面这样:os << “content” << std::endl运行后发现程序跑的比python还慢,令人费解。我入门C++的时候,输出hello world也是这样写的,有什么问题?于是查了一下std::endl,发现问题挺大。std::endl解释如下:Inserts a new-line character and flushes the stream.Its behavior is equivalent to calling os.put(‘\n’) (or os.put(o

Shell中的条件判断语句if的用法

shell中的if语法是最让我头疼的语法之一,它的判断就向使用USB插头一样——拿起来插入不行,翻转再插入还不行,再翻转插入行了!为了搞清楚这部分语言,我收集了一些文章关于if条件判断的用法,希望对你也有些帮助。一、基本语法if [ command ]; then 符合该条件执行的语句fiif [ command ];then 符合该条件执行的语句elif [ command ];then 符合该条件执行的语句else 符合该条件执行的语句fi语法说明bash shell会按顺序执行if语句,如果command执行后且它的返回状态是0,则会执行符合该条件执行的语

c语言的位操作

一、基本位操作|或&与~取反^异或<<左移>>右移二、位操作的常见用法1.获取某位的值#define BitGet(Number,pos) ((Number)|= 1<<(pos)) //把某位置1#define BitGet(Number,pos) ((Number) &= ~(1<<(pos)) //把某位置0#define BitGet(Number,pos) ((Number) >> (pos)&1)) //用宏得到某数的某位#define BitGet(Number,pos) ((Number) ^=

使用php curl 的并发能力可以做什么

在php中,没有多线程让编程变得简单。但在一些需要并发提升性能的场景下,显得有些无能为力,比如发起一些http请求。但好在curl扩展可以让我们“并发”去请求网络资源。利用这个特点,我们能做很多有趣的事情。最基础的,并发请求网络资源,提升处理速度。并发访问代码<?phpclass ConcurrencyHTTP { private $_requests; private $_callbacks; private $_currentIndex = 0; public function get($url, $header = array(), $timeout = 3

GDB入门:使用bt查看程序出core的调用栈

当程序崩溃的时候,会产生一个core文件。我们可以称它为进程死亡现场。排查进程死亡就和破案一样,找到案发现场,仔细排查每个细节,抽丝剥茧,最终定位原因。很幸运我们有一个强大的工具调查现场信息。这个工具就是GDB。下面我们就来看看如何用GDB排查问题。首先以一个越界访问数组的程序为例,如下:#include #include void core() { std::vector<int> a; std::cout << a[0];}int main() { core(); return 0;}执行上面的代码将会产生一个core文件。假设我们的core

赞赏

微信赞赏支付宝赞赏

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注