我什么时候应该使用 std::any

Question

自 C++17 std::any 引入。现在可以编写这样的代码

#include <iostream>
#include <any>
#include <string>

int main () {
    const double d = 1.2;
    std::any var = d;
    const std::string str = "Hello World";
    var = str;
}

给变量var 分配了一个double，然后给它分配了std::string。

为什么要引入std::any？

我认为这违反了least astonishment rule，因为我很难想到一种情况，可以用它来更清楚地表达我喜欢表达的东西。

当std::any 是有益的时候，谁能给我一个很好的例子。

https://gcc.godbolt.org/z/-kepOD

Answer 1

何时使用
void* 作为一种极其不安全的模式，有一些有限的用例，std::any 增加了类型安全，这就是它有一些实际用例的原因。

一些可能性：

• 在库中 - 当库类型必须在不知道 一组可用类型。
  
• 解析文件 - 如果您确实无法指定支持的内容 类型。
  
• 消息传递。
  
• 与脚本语言绑定。
  
• 为脚本语言实现解释器
  
• 用户界面 - 控件可以容纳任何东西
  
• 编辑器中的实体
  (ref)

Answer 2

我将其总结为经典的“无法避免时使用”。

我只能想到动态类型的脚本语言的非性能关键实现来表示来自脚本世界的变量，但即使是这样（Boost.Spirit/example/qi/compiler_tutorial 没有它，对于解析器和运行时）。

对于从解析器（例如 Boost.Spirit.X3）到库 API（例如 ASIO）的所有其他内容，通常会有更快/更好/更具体的替代方案，因为很少有东西是真正的“任何东西”，大多数都是更多比这更具体。

• std::variant 和/或 std::optional 表示“几乎任何价值”
• std::packaged_task / std::function + lambdas 用于“带参数的回调”，这将是 C API 中 void* 的一种情况。
• 等

具体来说，我不会盲目地将它作为void* 的替代品，因为它在堆上的may allocate 内存，这对于高性能代码来说可能是致命的。

Answer 3

std::any 是一个词汇表 类型。当您需要存储任何东西时，您可以使用它作为值。

它有许多“一级”用途：

1. 在与本身具有此类类型的脚本语言交互时，这是很自然的选择。

2. 当您拥有一个内容高度多态的属性树，并且树的结构与树的生产者和消费者解耦时。

3. 当替换相当于 void* 的数据块通过中间层传递时，该中间层实际上并不关心它所携带的内容。

它也可以在其他情况下用作构建块。例如，std::function 可以选择将其值存储在std::any：

template<class R, class...Args>
struct func<R(Args...)> {
  mutable std::any state;
  R(*f)(std::any& state, Args&&...) = nullptr;
  template<class T>
  void bind(T&& t) {
    state = std::forward<T>(t);
    f = [](std::any& state, Args&&...args)->R {
      return std::any_cast<T&>(state)(std::forward<Args>(args)...);
    };
  }
  R operator()(Args...args)const {
    return f(state, std::forward<Args>(args)...);
  }
};

这是（大部分）std::function 的一个非常小的实现。基本上我已经使用any 输入擦除复制/移动/销毁。

您可以在其他地方使用它来解决类似的问题（您正在键入擦除某些操作并且还想键入擦除复制/移动/销毁），或generalize it。

Answer 4

Wt中使用，为tabular data提供非模板接口。

内置和 Wt 类型可以转换为字符串，您可以通过专门化 Wt::any_traits 来注册其他转换。这允许将任何内容显示为表格中的条目，视图类不必知道它们所显示的类型。