【C++】C++17中可以存储任意类型数据的对象——any类的使用与设计思想

东洛的克莱斯韦克 2024-10-04 09:35:01 阅读 65

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引言

any类的使用

构造

=号运算符重载

std::any::swap

std::any::has_value

std::any::type

std::any::reset

std::any_cast

any类的设计思想


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引言

        一提到存储任意类型,第一时间想到的可能就是STL容器,这种容器都是模板。但是,模板类在实例化对象是都要指定类型,例如std::vector<int> v 。那么模板实例化的对象存储的数据类型就是固定的。

        C++17提供了std::any类,头文件是<any>。any类实例化的对象可以存储任意类型的数据,本文会为大家介绍如何使用any类以及any类是如何实现的。

any类的使用

构造

any类最常用的构造

1.空构造        2.用任意类型数据构造        3.用any容器构造

<code> std::any a; //空构造

std::any a1(43); //任意类型数据构造

std::any a2(a1); //any容器构造

也可以用std::make_any构造,返回值为std::any

std::any b = std::make_any<int>(43);

=号运算符重载

1.any对象允许被另一个any对象赋值

2.any对象允许被一个任意类型的数据赋值

std::any a;

std::any a1 = a; //对象赋值

std::any a2 = "ccc"; //任意类型的数据赋值

std::any::swap

std::any::swap交换两个any对象中存储的数据

std::any b = std::make_any<int>(43);

a = std::string("ccc");

b.swap(a); //交换数据

std::any::has_value

std::any::has_value查看any对象中是否有数据,返回值是bool类型

if (b.has_value())

{

std::cout << "b对象中有数据" << std::endl;

}

std::any::type

 std::any::type判断any类中的数据类型,返回值是const std::type_info& 。要使用这个成员函数,需要搭配一个运算符——typeid。typeid操作符返回一个对std::type_info对象的引用,该对象表示了操作数的类型。

std::type_info对象中重载了== 和!=运算符,用来比较两个类型是否一致

std::any b = std::make_any<int>(43);

const std::type_info &t1 = b.type();

if (t1 == typeid(int))

{

std::cout << "b对象存的是整型" << std::endl;

}

std::any::reset

std::any::reset销毁对象(自己)

std::any_cast

std::any_cast进行对所含有对象的类型安全访问。

参数和返回值:

1.any对象的引用,返回any对象中存储数据的拷贝     

 2.any对象的指针,返回any对象中存储数据的指针

要确保接收的typeid与any对象中数据的typeidy一致。

int c = std::any_cast<int>(b);

std::cout << "c的值是:" << c << std::endl;

any类的设计思想

设计的大体思路:

any类中存一个anyptr类的指针,而anyptr类是anydate类的父类,any类和anyptr类都是普通的类,而anydate类是模板类,在anydate类中存储数据。

当我们实例化any类时,无需指定类型。

如下是any类实现样例

#include <algorithm>

#include <any>

#include <iostream>

#include <string>

#include <typeinfo>

class Any

{

private:

class AnyPtr

{

public:

virtual std::type_info GetType() = 0;

virtual AnyPtr *clong() = 0;

};

template <class T>

class AnyDate : public AnyPtr

{

public:

T _val;

AnyDate(const T &val)

: _val(val)

{

}

virtual std::type_info GetType()

{

return typeid(_val);

}

virtual AnyPtr *clong()

{

return new AnyDate(_val);

}

};

AnyPtr *_anyptr;

Any &Swap(Any &any)

{

std::swap(_anyptr, any._anyptr);

return *this;

}

public:

Any()

: _anyptr(nullptr)

{

}

Any(const Any &any)

: _anyptr(any._anyptr->clong())

{

}

template <class T>

Any(const T &val)

: _anyptr(new AnyDate(val))

{

}

~Any()

{

if (_anyptr != nullptr)

delete _anyptr;

}

Any &operator=(const Any &any)

{

Any(any).Swap(*this);

return *this;

}

template <class T>

Any &operator=(const T &val)

{

if (_anyptr->GetType() != typeid(T))

{

Any a;

return a;

}

Any(val).Swap(*this);

return *this;

}

template <class T>

T *Get()

{

if (_anyptr->GetType() != typeid(T))

return nullptr;

return &(((AnyDate<T> *)_anyptr)->_val);

}

};

 



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