c++ - 在 C++ 结构中处理未知类型的最佳方法是什么？

Question

我正在为一种类似 Lisp 的简单编程语言编写解释器。它将代码处理成节点，所有节点都有类型，其中一些可能有索引顺序的子节点。由于信息性质的不同，我不能对所有节点值使用相同长度的类型。它们的类型名称是枚举类型，但我对值类型的唯一想法是 void *。但是当我使用它时，我必须非常小心，我想。我的意思是，我不能使用任何默认析构函数，我必须编写一个关心节点类型的析构函数。此外，我什至必须使用大量强制转换才能访问值。

这就是我要说的:

enum NodeType {/* Some node types */}

class Node
{
public:
    Node(string input_code);
private:
    NodeType type; // Having this I can know the type of value
    void* value;
};

有没有一种方法更安全，可以编写更好的代码，但仍然与使用 void 指针一样高效？

Answer 1

我可以想到两种选择。一种是使用多态性，其中有一个抽象基类 Node 和许多特定于类型的子类。也许是这样的:

class Node
{
public:
  virtual ~Node() = 0;
};

class String : public Node
{
public:
  ~String() {}
};

class Float : public Node
{
public:
  ~Float() {}
};

存储这些节点时，您将存储Node* 而不是void*。基类中(抽象)虚拟析构函数的存在使得通过基类指针正确销毁具体对象成为可能，如:

Node* obj = new String;
delete obj;

您还可以调用在基类中声明的方法，并让它们在正确的派生类中执行代码，前提是这些方法在基类中是虚拟的。这些通常也是纯虚拟的，例如:

class Node
{
public:
  std::string Speak() const = 0; // pure virt
};

class String : public Node
{
public:
  std::string Speak() const { return "Hello"; }
};

另一种选择是使用某种变体类。 C++ 本身没有内置到语言中的变体类，但是已经编写了一些库，例如 Boost，它提供了这样一个类。