c++ - 实现类 std::variant 类时存储类型标记的问题

Question

我的目标是写std::variant , 可能还没有完全成熟，但至少有完整的构造函数/析构函数对和 std::get<>()功能。

我尝试使用 char 数组保留内存。它的大小由最大的类型决定，使用 find_biggest_size<>() 找到。功能。构造函数使用静态断言，因为它执行检查类型是否在指定类型列表中。目前，构造函数和就地构造函数都可以工作。

template <typename ... alternatives>
class variant
{
    char object[find_biggest_size<alternatives...>::value];
public:
    template <typename T>
    variant(T&& other)
    {
        static_assert(is_present<T, alternatives...>::value, "type is not in range");
        new ((T*)&object[0]) T(std::forward<T>(other));
    }

    template <typename T, typename ... ArgTypes>
    variant(in_place_t<T>, ArgTypes&& ... args)
    {
        static_assert(is_present<T, alternatives...>::value, "type is not in range");
        new ((T*)&object[0]) T(std::forward<ArgTypes>(args)...);
    }

    ~variant()
    {
        // what to do here?
    }
};

然后我偶然发现了一个问题。我不知道当对象死亡时要执行什么析构函数。最重要的是，无法访问底层对象，因为我无法专门化 std::get<>()获得正确的类型。

我的问题是:对象创建后如何存储类型？这是正确的方法吗？如果没有，我应该使用什么？

编辑:

我尝试应用评论。问题是当前事件的类型的索引不能是constexpr ，因此我无法从类型列表中提取所需的类型并调用适当的析构函数。

~variant()
{
    using T = typename extract<index, alternatives...>::type;
    (T*)&object[0]->~T();
}

编辑:

我已经做了一个基线实现。它可以工作，但有很多缺失的功能。你可以找到它here .我很高兴收到评论，但请先阅读 how do I write a good answer? .

Answer 1

我可能会如何开始:

#include <iostream>
#include <utility>
#include <array>

template<class...Types>
struct variant
{
    variant() {}
    ~variant()
    {
        if (type_ >= 0)
        {
            invoke_destructor(type_, reinterpret_cast<char*>(std::addressof(storage_)));
        }
    }

    template<class T> static void invoke_destructor_impl(char* object)
    {
        auto pt = reinterpret_cast<T*>(object);
        pt->~T();
    }

    static void invoke_destructor(int type, char* address)
    {
        static const std::array<void (*)(char*), sizeof...(Types)> destructors
        {
            std::addressof(invoke_destructor_impl<Types>)...
        };
        destructors[type](address);
    }

    std::aligned_union_t<0, Types...> storage_;
    int type_ = -1;

};

int main()
{
    variant<int, std::string> v;

}