将成员函数添加到 Boost.Variant

Question

在我的 C++ 库中，我有一个类型 boost::variant 以及许多将此类型作为输入的算法。我没有使用成员函数，而是使用这种类型的全局函数，例如 void f( boost::variant& var )。我知道这也可以通过模板来实现，但这不适合我的设计。

我非常喜欢这种编程风格：

boost::variant<A, B> v;
f( v );

但是这个库的一些用户不习惯它，并且由于 Boost.Variant 概念被类型定义隐藏，他们感觉像调用 vf().

为了实现这一点，我可以想到两种可能性：1）覆盖 boost::variant 和 2）重新实现 boost::variant 并添加我自己的成员函数。我不确定这些想法好不好。您能给我一些帮助吗？还有其他的可能性吗？

Answer 1

另一种可能性：使用聚合。这样您就不会直接向库的用户公开 boost.variant，从而为您提供了更多的自由来进行未来的改进，并且可以大大简化一些调试任务。

一般建议：
聚合不像继承那样紧密耦合，因此默认情况下更好，除非您知道明确希望将对象实例传递给仅采用变体的现有函数的用例。甚至比基类的设计也应该考虑到继承。

针对您的问题进行聚合的示例：
据我了解，自由函数已经存在，并且有一个变体。只需使用变体的唯一数据成员定义一个类，并提供公共成员函数，这些函数除了使用成员变体调用已经存在的自由函数之外什么也不做，就像

class variant_wrapper {
  boost::variant<A,B> m_variant;
public:
  variant_wrapper(...) : m_variant(...) {} // whatever c_tor you need.
  void f() {  f(m_variant); }
};

使用这种方法，您可以抽象出您正在使用 boost.variant 的事实您的实现（您已经通过库用户的 typedef 完成了），让您可以自由地稍后更改它（为了优化或功能扩展或其他），您可以决定使值不可变，有更简单的调试方法访问您的算法等。

聚合的缺点是您不能只将包装器传递给 static_visitor，但由于您的用户不知道存在变体，并且您知道简单地传递成员变量，我认为这里没有什么大问题。

最后吐槽一下：
C++ 不是 Java。您需要修复库的用户...

您想要的是 C# 扩展方法； C++ 中不存在这样的东西。但是，我不会重新实现/实现复制 boost.variant（维护负担），并且我不会继承它。尽可能使用聚合。

Answer 2

我将从 boost::variant 派生。只要您不向类添加数据成员，也不添加虚函数，那就应该没问题。 （你也许可以做到其中一些，但我认为事情有点不确定）。无论如何，这对我来说似乎很有效。

#include "boost/variant.hpp"
#include <iostream>

template<typename T1, typename T2>
struct my_print : public boost::static_visitor<>
{
  void operator()( T1 t1 ) const
  {
    std::cout<<"FIRST TYPE "<<t1<<std::endl;
  }
  void operator()( T2 t2 ) const
  {
    std::cout<<"SECOND TYPE "<<t2<<std::endl;
  }
};

template<typename T1, typename T2>
class MyVariant : public boost::variant<T1,T2>
{
  public:
    void print()
    {
      boost::apply_visitor(my_print<T1,T2>(), *this );
    }

    template<typename T>
    MyVariant<T1,T2>& operator=(const T& t)
    {
      boost::variant<T1,T2>::operator=(t);
      return *this;
    }

    MyVariant(const T1& t) : boost::variant<T1,T2>(t)
    {
    }

    MyVariant(const T2& t) : boost::variant<T1,T2>(t)
    {
    }

    template<typename T>
    explicit MyVariant(const T& t) : boost::variant<T1,T2>(t)
    {
    }
};

int main()
{
  MyVariant<int,std::string> s=1;
  s.print();
  s=std::string("hello");
  s.print();

  MyVariant<int,std::string> v2 = s;
  v2.print();

  s=boost::variant<int,std::string>(3);
  s.print();
}