c++ - 创建一个可以在没有 experimental::any 的情况下变形类型的管道

Question

我正在尝试创建一个管道实现，该实现将公开一个接口(interface)以链接对某些给定数据的多个操作，同时保持所述数据的不变性。这里需要注意的是，操作(显然只是纯函数)应该能够改变数据的类型(例如，从应该通过 OCR 工具的 OpenCV 垫创建的管道，这将导致字符串输出)。也就是说，我做了这个利用 std::experimental::any 的实现。

class Pipe {
    any data;

public:
    Pipe (any data) : data(data) {}
    any unpack () {
        return data;
    }

    Pipe operator| (function<any(any)> reducer) {
        return Pipe(reducer(this->unpack()));
    }

    Pipe operator|| (any & destination) {
        destination = unpack();
        return *this;
    }

    static Pipe from (any data) {
        return Pipe(data);
    }
};

所以这个管道的 API 如下:

Pipe::from(some_data) | do_something | do_something_else || unpacked

嗯，它有效。问题在于它很容易出错，因为任何时候您都必须使用显式 any_cast 来实际访问被 any 隐藏的数据。也就是说，任何 reducer 函数都必须猜测它将接收什么类型，如果这与实际情况不符，那就是运行时错误，即代码中有很多不必要的 try-catch 或其他内容，以及那些额外的行用于显式类型转换。

所以我有两个关于这个“ pipe ”的问题。

1. 是否有可能减少这种错误的发生？
2. 是否可以在不使用any的情况下达到同样的效果？也许一些模板类，任何东西都可以。

Answer 1

Template 确实可以删除 any 的使用，比如:

template <typename T>
class Pipe {
    T data;

public:
    Pipe (T data) : data(data) {}
    const T& unpack () const { return data; }
    T& unpack () { return data; }

    template <typename F>
    auto operator| (F reducer) -> decltype(reducer(std::declval<T>()))
    {
        return Pipe<decltype(reducer(data))>(reducer(data));
    }

    Pipe operator|| (T& destination) const
    {
        destination = unpack();
        return *this;
    }

};

template <typename T>
Pipe<T> MakePipe(T data) {
    return Pipe<T>(data);
}

用法是

MakePipe(some_data) | do_something | do_something_else || unpacked;