C++17 any类（万能容器）详解

一、any是什么？

1、any“不是”模板类，any是一种很特殊的容器。
2、any只能容纳一个元素，但这个元素可以是任意的类型，可以是基本数据类型（int、double、string、标准容器或者任何自定义类型）。
3、一种动态（类型检查只发生在运行时）语言特性的数据结构。
4、C++17引入，需要RIIT支持，VS默认是没有支持C++17的，需要自己修改设置，如果不能使用any，请修改标准。
VS修改C++标准（支持C++17）

二、any类摘要

class any
{public:any();                                   //默认构造any(const any& _That);                    //拷贝构造template<class _ValueType>any(_ValueType&& _Value);~any();                                  //析构any& operator=(const any& _That);      //拷贝复制void reset();                         //清空内容void swap(any& _That);                    //交换语义bool has_value() const;                   //是否持有值const type_info& type() const;           //获取类型信息template<class _Decayed>_Decayed * _Cast();                       //若*this包含_decay类型的值，返回一个指向它的指针
};//辅助函数
void swap(any& _Left, any& _Right);         //交换语义
template<class _ValueType,class... _Types>
inline any make_any(_Types&&... _Args);     //工厂函数
template<class _Ty>
_Ty any_cast(const any& _Any);              //访问元素，运行时类型检查，不一致则抛出bad_any_cast异常。并且含有多个重载版本。

C++typeid关键字详解:
https://kernel.blog.csdn.net/article/details/50947821

三、any类用法

#include<iostream>
#include<any>
#include<vector>
#include<set>
using namespace std;
int main() {any Int = 69,      //整型Double = 8.8,  //浮点型CStr = "hello",         //字符数组Str = string("world!");        //string类vector<any> anys = { Int,Double,CStr,Str }; //可直接放入序列容器中//set < any > any_set{ Int,Double,CStr,Str }; //Error:不能直接放入关联容器内,需要提供operator<，但 any 很难比较cout << *Int._Cast<int>() << endl;  //T* _Cast<typenampe T>():返回any对象的"值"，但需要一个模板参数确定对象值的类型cout << *Double._Cast<double>() << endl;cout << *CStr._Cast<char const *>() << endl;cout << *Str._Cast<string>() << endl;std::any any = std::make_any<int>(10);if (typeid(int) == any.type())int i = std::any_cast<int>(any);//double d = std::any_cast<double >(any);   //抛出bad_any_cast异常return 0;
}
//OutPut:
//69
//8.8
//hello
//world!

注意：
any的析构函数删除内部holder对象。如果类型是指针，any并不会对指针执行delete操作，所有any保存原始指针对造成内存泄漏。完美解决方法是用共享智能指针std::shared_ptr< T >包装存入any容器。

四、any实现原理：

通过使用模板构造函数擦除模板类的参数类型。

1、存储：
定义一个基类Base，再派生一个模板类Data，对二者再进行一次封装，构造一个Any类，使用Any类的模板构造函数来构造一个Data对象，这样就能存储任何数据类型。

2、取值：
只能存，但还无法把元素取出，所以Any必须有一个基类Base指针的成员变量，存储构造好的Data对象，使用模板函数_Cast()，利用其模板参数Type，进行一个再将Base类强制转换为Data< Type > 对象。

基本上是这个原理吧。

附超简版代码：

#include<iostream>
#include<any>
using namespace std;
class Any {public:template<typename T>Any(T t) :base(new Data<T>(t)) {}        //模板构造函数template<typename T>T _Cast() {return dynamic_cast<Data<T>*>(base.get())->value;       //强制转换}
private:class Base {public:virtual ~Base() {}       //确定Base为多态类型};template <typename T>class Data :public Base {public:Data(T t) :value(t) {}T value;};unique_ptr<Base> base;                  //基类指针
};
int main() {Any a(string("s123")), b = 1, c = 12.0;cout << a._Cast<string>() << endl;         /*调用get函数必须要填写模板参数，我感觉这样大大折扣了any的作用*/cout << b._Cast<int>() << endl;               /*我想能否在构造的时候就确认参数的类型，保证_Cast调用的时候不需要使用模板参数*/cout << c._Cast<double>();return 0;
}

参考文章：
C++中VS2019下STL的std::any深入剖析：
C++17 any类（万能容器）详解：
Boost中的容器boost::any

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