如何使用可变参数模板转换每种变体类型

Question

我想要做的是在从共享库调用某些函数之前将每个“VariantType”（不同类型的联合）参数转换为它的类型。到目前为止，我正在做的事情在下面。它只有 3 种不同的类型和 2 个参数，而且需要很多行。但我想用 7 种不同类型的变体参数来实现这一点。这与可变参数模板有关（另一个相关问题：Template tuple - calling a function on each element）。或者如果您知道更好的方法，请告诉我。

template<typename... T>
int call(const char* func_name, T... args) {
    // this will call func_name(args...) somehow from a dll binary.
    // If you need the implementation : https://hastebin.com/ocoyaniruj.cpp
}

int main(int argc, char** argv) {

    const char* func_name = "func_name";
    VariantType arg1 = "hello world!";
    VariantType arg2 = 3.14;

    if (arg1.get_type() == VariantType::INT) {
        if (arg2.get_type() == VariantType::INT) {
            call(func_name, (int)arg1, (int)arg2);
        } else if (arg2.get_type() == VariantType::FLOAT){
            call(func_name, (int)arg1, (float)arg2);
        } else if (arg1.get_type() == VariantType::STRING){
            call(func_name, (int)arg1, arg2.c_str());
        }

    } else if (arg1.get_type() == VariantType::FLOAT){
        if (arg2.get_type() == VariantType::INT) {
            call(func_name, (float)arg1, (int)arg2);
        } else if (arg2.get_type() == VariantType::FLOAT){
            call(func_name, (float)arg1, (float)arg2);
        } else if (arg1.get_type() == VariantType::STRING){
            call(func_name, (float)arg1, arg2.c_str());
        }

    } else if (arg1.get_type() == VariantType::STRING){
        if (arg2.get_type() == VariantType::INT) {
            call(func_name, arg1.c_str(), (int)arg2);
        } else if (arg2.get_type() == VariantType::FLOAT){
            call(func_name, arg1.c_str(), (float)arg2);
        } else if (arg1.get_type() == VariantType::STRING){
            call(func_name, arg1.c_str(), arg2.c_str());
        }
    }
    return 0;
}

Answer 1

你有一个混乱的，非常部分的运行时反射机制。我敢肯定你对这些东西感到很痛苦......所以首先要考虑的是：

• 您真的需要这个吗？如果您可以避免它并坚持编译时反射，那将使您的生活更轻松；或
• C++ 是您想要使用的语言吗？如果您刚刚开始编程项目，并且这种运行时多态性对您来说至关重要，那么也许另一种语言（例如解释语言？）可能更合适。

话虽如此 - 在许多情况下，您可以对 C++ 自己的变体类型感到满意：在 C++17 中引入的std::variant，以及 std::visit 和模板化访问者（如 this question - 但是有两个模板）。

这就是它的样子：

#include <variant>
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    using variant_type = std::variant<int, float, std::string>;
    variant_type v1{"hello world!"};
    variant_type v2{3.14f};

    std::visit([](auto&& x, auto&& y) { 
        // I used this as a stub:
        //
        //   std::cout << x << " , " << y << '\n';
        //
        // but you want:
        call(func_name, x, y);
    }, v1, v2);
}

GodBolt

但有一个警告 - 这不会从您的字符串中提取 c_str()。如果你也想这样做，你可以做以下两件事之一：

1. 在变体中存储 const char* 以作为开头。
2. 除了传递 x 和 y 之外，您还可以使用模板化的转换器函数，该函数通常什么都不做，但将 .c_str() 应用于 const 字符串引用。

但我不太喜欢第二种方法。

Answer 2

我终于找到了使用可变参数模板强制转换每个参数的简单方法（有点重新发明轮子std::visit）。

template<typename... Targs>
void visit(const char* func_name, int visiting_arg, VariantType front, Targs... p_args) {

    if (visiting_arg == 0) {
        call(func_name, p_args...);
        return;
    }

    if (front.get_type() == VariantType::INT) {
        visit(func_name, visiting_arg-1, p_args..., (int)front);

    } else if (front.get_type() == VariantType::FLOAT) {
        visit(func_name, visiting_arg - 1, p_args..., (float)front);

    } else if (front.get_type() == VariantType::STRING) {
        visit(func_name, visiting_arg - 1, p_args..., front.c_str());

    }

}

int main(int argc, char** argv) {

    const char* func_name = "func_name";
    int argcount = 3;

    VariantType s = "Hello world!";
    VariantType f = 3.14;
    VariantType i = 42;

    visit(func_name, argcount, s, f, i, VariantType("--placeholder--"));

    return 0;
}