why

因为rust的enum让我回想起union和 variant，决定找找文档仔细说一下这个variant，做个笔记

std::variant是c++17加入的新容器，主要就是safe union。用来和enum比较也算合适，都叫做sum type，类型是线程（求和）的，只表现出线性数目的类别实例，product type是乘积的（比如结构体），这个是函数式概念了，先做个科普

下面是一个std::visit+ std::variant的例子，同比rust中的enum match

std::variant<double, bool, std::string> var;

struct {
    void operator()(int) { std::cout << "int!\n"; }
    void operator()(std::string const&) { std::cout << "string!\n"; }
} visitor;

std::visit(visitor, var);

#![allow(unused_variables)]
fn main() {
enum Coin {
    Penny,
    Nickel,
    Dime,
    Quarter,
}

fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 {
    match coin {
        Coin::Penny => 1,
        Coin::Nickel => 5,
        Coin::Dime => 10,
        Coin::Quarter => 25,
    }
}
}

差距还好。rust也可以直接调用函数 lambda。对比来说，c++需要手动写visitor有点难看。有没有make_visitor呢

overload

下面的链接有make_visitor, 就是这个overload，在cpp reference std::visit的示例中，也有使用overload这个模板，长这个样子

template<class... Ts> struct overloaded : Ts... { using Ts::operator()...; };
template<class... Ts> overloaded(Ts...) -> overloaded<Ts...>;

于是，上面的代码就变成这样

std::variant<double, bool, std::string> var;
std::visit(overloaded {
            [](auto arg) { std::cout << arg << ' '; },
            [](double arg) { std::cout << std::fixed << arg << ' '; },
            [](const std::string& arg) { std::cout << std::quoted(arg) << ' '; },
        }, var);

感觉稍微干净了点是不是？手写operator()还是有点难受的？换成lambda只能写一个，也得用overload包装一下

overload原理就是模板推导和转发，变参模板可能看不懂，写成一个继承的就容易明白了

struct overloadInt{ 
    void operator(int arg){
        std::cout<<arg<<' ';
    } 
};
struct overload : overloadInt{
    using overloadInt::operator();
};

不用std::visit行不行

行，又要走SFINAE 老路了，enable_if 糊一个，还要判断variant里到底存了什么，基本上和visit差不多？我糊了半天糊出个这么个玩意儿。

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <variant>
#include <vector>

template<typename T, typename VARIANT_T>
struct is_variant_member_type;

template<typename T, typename... Ts>
struct is_variant_member_type<T, std::variant<Ts...>> 
  : public std::disjunction<std::is_same<T, Ts>...> {};


template <typename V > typename std::enable_if<is_variant_member_type<std::string,V>::value&&
    is_variant_member_type<double,V>::value>&&
    is_variant_member_type<int,V>::value>::type
match (V v)
{
    if  (std::holds_alternative<int>(v))
    	std::cout << std::get<int>(v) << ' '; 
    if (std::holds_alternative<std::string>(v))
        std::cout << std::quoted(std::get<std::string>(v)) << ' ';
    if  (std::holds_alternative<double>(v))
        std::cout<<std::fixed << std::get<double>(v) << ' ';
}

// the variant to visit
using var_t = std::variant<int, double, std::string>;

int main() {
    std::vector<var_t> vec = {10, 15l, 1.5, "hello"};
    for(auto& v: vec) {
        match(v);
    }
}

注意，用if-constexpr不可以，虽然std::holds_alternative是constexpr的。。暂时没搞懂

感觉吧match拆一拆，拆成lambda类似形式的，可以结合overload。这个写的用不用enable_if没什么区别。。我以后再写吧。。这里学的不明白。

reference

  • std::variant https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/variant
  • std::visit , 其中这个overlord模板很有意思。https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/variant/visit
  • 一个variant介绍，其中里面的 make_visitor就是上面这个overloadedhttps://pabloariasal.github.io/2018/06/26/std-variant/
  • 对overload的解释 https://dev.to/tmr232/that-overloaded-trick-overloading-lambdas-in-c17
  • 对overload的解释和加强，并且有提案。https://arne-mertz.de/2018/05/overload-build-a-variant-visitor-on-the-fly/
  • std::visit 和std::variant https://arne-mertz.de/2018/05/modern-c-features-stdvariant-and-stdvisit/
  • 讲type的，深入浅出（应该写个笔记记录下）https://github.com/CppCon/CppCon2016/blob/master/Tutorials/Using%20Types%20Effectively/Using%20Types%20Effectively%20-%20Ben%20Deane%20-%20CppCon%202016.pdf
  • rust enum+match https://doc.rust-lang.org/beta/book/ch06-02-match.html
  • 观点：std::visit很糟糕 https://bitbashing.io/std-visit.html
  • visit 实现，里面有几个链接很有意思，https://stackoverflow.com/questions/47956335/how-does-stdvisit-work-with-stdvariant
    • https://mpark.github.io/programming/2015/07/07/variant-visitation/
    • https://mpark.github.io/programming/2019/01/22/variant-visitation-v2/
    • http://talesofcpp.fusionfenix.com/post-17/eggs.variant—part-i
    • 上面的链接有两个variant的实现。