如何实现具有不同数据类型作为值的映射？答案

【问题标题】：How can I implement a map with different data types as values?如何实现具有不同数据类型作为值的映射？
【发布时间】：2014-02-18 12:29:37
【问题描述】：

我想将两种（不是更多）不同的数据类型作为值放入映射中，如下例所示：

typeX A, B, ...;
typeY Z, Y, ...;

void func (typeX) { ... }
void func (typeY) { ... }

std::map <std::string, what_to_put_here??> map;
map["a"] = A;
map["z"] = Z;
...

std::vector<std::string> list;
// This list will be something like "a", "y", ...

for (unsigned int i = 0; i < list.size(); ++i)
    func( map[list[i]] )

显然这不起作用，因为地图只接受一种数据类型的值。然而，当循环list 时，对func() 的调用应该是明确的，因为map[list[i]] 的类型是已知的。

我想避免显式转换或类型检查，例如：

if (typeid( map[list[i]] ).name() == "typeX")
    func( map[list[i]] )
else if (typeid( map[list[i]] ).name() == "typeY")
    func( map[list[i]] )

这可能吗？同样，它将仅限于两种不同的数据类型。

【问题讨论】：

我会用两个成员变量制作包装类，并在地图声明中使用它。
boost::variant 可能会有所帮助。
您是否考虑过将typeX 和typeY 制作为公共基类的子类？

标签： c++ dictionary polymorphism stdmap

【解决方案1】：

你想使用boost::variant:

std::map <std::string, boost::variant<typeX, typeY>>

【讨论】：

谢谢！我尝试使用它，但它在 func(map[list[i]]) 处给了我一个错误，因为 func() 显然不接受 boost::var。我必须明确类型检查吗？
在调用func之前，您必须将对象显式提取为正确的类型

【解决方案2】：

typeX 和 typeY 是 typeBase 类的子类吗？如果是这样，您可以使用std::map<std::string,typeBase*> 将 typeX* 和 typeY* 都存储在地图中。

【讨论】：

【解决方案3】：

通过一些元编程，您可以轻松构建一个异构映射，该映射可以存储给定类型集中的任何类型。 Here is an example 这样做，无需类型擦除，也无需访问值。

【讨论】：

【解决方案4】：

实现多类型映射的一种方法是使用 C++11 中 std::tuple 的漂亮特性，它允许通过类型键进行访问。您可以包装它以通过任意键创建访问。在这里可以找到对此的深入解释（并且读起来很有趣）：

https://jguegant.github.io/blogs/tech/thread-safe-multi-type-map.html

【讨论】：

【解决方案5】：

如果您不想使用Boost，那么我认为将类层次结构构建为proposed by rom1504 是有意义的。我将实现一个abstract base class 和func() 作为成员函数，如下所示：

class Base {
public:
    virtual void func() = 0;
};

void Base::func() {};

然后，我会将您的 typeX 和 typeY 数据类型通过从 Base 派生为子类，如下所示：

class typeX : public Base {
public:
    void func() { std::cout << "typeX::func()" << std::endl; };
    int i;  // Example for your original 'typeX' content.
};

class typeY : public Base {
public:
    void func() { std::cout << "typeY::func()" << std::endl; };
    std::string s;  // Example for your original 'typeY' content.
};

在这里，func() 实现将获取相应全局 func() 函数的内容。接下来，您的地图需要将指向Base 的指针存储为值：

std::map<std::string, Base*> map;
map["a"] = &A;
map["z"] = &Z;

因此，您可以按如下方式实现循环（使用C++11 range-based for loop）：

for (auto const &list_item : list)
    map[list_item]->func();

注意事项：

如果你必须坚持你的全局func()函数，那么你可以从相应的成员函数中调用它们。我只是将参数转换为指针或引用以避免复制对象。

Full code on Ideone

【讨论】：

【解决方案6】：

这可能是极端的矫枉过正，但 QT 有一个名为 QVariant 的变量，可用于映射到不同类型的 (QT) 变量。

此处的文档：http://qt-project.org/doc/qt-5.0/qtcore/qvariant.html

【讨论】：

【解决方案7】：

您需要type erasure。

Type erasure 是一种隐藏底层类型的模式，例如boost::any，但请记住 boost any 具有动态多态行为（运行时动态调度）。另一方面， boost::variant 是另一个例子，它使用模板元编程技术。见variant vs any

不过，最简单的解决方案可能是编写您自己的类类型擦除，并为基础类型使用枚举。

【讨论】：