优雅的封装std::variant

对于std::variant的二次封装

在 C++17 中，std::variant 提供了一种安全的方式来存储多个可能的类型，它类似于 union，且支持类型安全的操作。此处介绍对std::variant的二次封装，实现智能的赋值与访问。

SmartVariant的代码实现

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

template<typename... Ts>
class SmartVariant {
public:
    // 允许用 std::variant<Ts...> 直接初始化
    SmartVariant(std::variant<Ts...> var) : innerVar(var) {}

    // 允许直接用 Ts... 之一的值初始化
    template<typename T>
    SmartVariant(T value) : innerVar(value) {}

    // 允许 SmartVariant 隐式转换为 Ts... 之一
    template<typename T>
    operator T() const {
        return std::get<T>(innerVar);
    }

private:
    std::variant<Ts...> innerVar; // 内部存储 std::variant<Ts...>
};

① 允许直接传递 std::variant 进行初始化

SmartVariant(std::variant<Ts...> var) 允许 SmartVariant 直接用 std::variant<Ts...> 进行初始化。例如：

std::variant<int, double, std::string> v = 42;
SmartVariant<int, double, std::string> sv(v);

此构造函数保证 SmartVariant 可以兼容 std::variant<Ts...>，而不会因为模板构造函数 SmartVariant(T value) 误匹配 std::variant<Ts...> 而导致编译错误。

② 允许使用单个值初始化

此模板构造函数允许 SmartVariant 直接接受 Ts... 之一的值，不需要显式地创建 std::variant<Ts...>，SmartVariant 会自动处理赋值。例如：

SmartVariant<int, double, std::string> sv = 42;       // 存储 int
SmartVariant<int, double, std::string> sv2 = "Hello"; // 存储 string

使用示范

int main() {
    SmartVariant<int, double, std::string> sv = 42;
    int x = sv; // 隐式转换为 int
    std::cout << "x: " << x << std::endl;

    sv = "Hello";
    std::string s = sv; // 隐式转换为 string
    std::cout << "s: " << s << std::endl; 

    return 0;
}

运行结果：

x: 42
s: Hello