0

0

c++中的std::variant怎么用_c++类型安全的联合体【C++17】

冰火之心

冰火之心

发布时间:2026-01-02 17:39:41

|

941人浏览过

|

来源于php中文网

原创

std::variant 是 C++17 引入的类型安全联合体,支持在单个对象中存储多种类型之一,自动管理生命周期并强制类型检查;定义时指定允许类型,通过 std::get、std::holds_alternative 或 std::visit 安全访问,不支持引用、数组等特定类型,且禁止重复类型。

c++中的std::variant怎么用_c++类型安全的联合体【c++17】

std::variant 是 C++17 引入的类型安全联合体,它能在一个对象中存储多种不同类型之一,同时避免传统 union 的手动内存管理和类型不安全问题。

基本用法:定义、构造和访问

你可以把 std::variant 看作“可变的容器”,但它不装多个值,只存一个——且明确知道当前存的是哪种类型。

  • 定义时列出所有允许的类型,例如:std::variant
  • 构造时自动推导当前持有的类型:auto v = std::variant{42};std::variant v{"hello"};
  • std::get(v) 按类型取值(若类型不匹配会抛 std::bad_variant_access
  • 更安全的方式是用 std::holds_alternative(v) 先判断,再取值

安全访问:std::visit 和访问者模式

最推荐的访问方式是 std::visit,它支持对不同类型的统一处理,且编译期检查全覆盖:

  • 传入一个可调用对象(如 lambda),std::visit 自动根据当前类型调用对应分支
  • 如果漏掉某类型,编译失败(强制穷举)
  • 示例:std::visit([](const auto& x) { std::cout —— 通用 lambda 自动适配所有类型
  • 也可以写重载的 struct 或使用 std::overload 辅助(C++17 没内置,需手写或借助第三方)

常见操作与注意事项

std::variant 不是万能替代,用对场景才发挥价值:

魔术橡皮擦
魔术橡皮擦

智能擦除、填补背景内容

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 默认构造只对第一个类型可行(要求其可默认构造),否则需显式初始化
  • 支持赋值、比较(当所有类型都支持 ==)、移动语义,但不支持隐式转换
  • 不能包含引用、数组、void、某些不完整类型;也不能有相同类型重复出现(如 variant 非法)
  • v.index() 获取当前类型的序号(从 0 开始),std::variant_size_v 得到总类型数

对比传统 union:为什么更安全?

原生 union 只管共享内存,不管类型生命周期:

  • 手动调用构造/析构,极易出错(比如在 string 成员上读 int)
  • 无类型记录,无法知道当前该按什么解释内存
  • std::variant 内部自动管理对象生命周期,并始终记录当前 active type
  • 所有访问都带运行时或编译时检查,越界或类型错直接报错,不导致未定义行为

基本上就这些。它不是要取代 class 继承或多态,而是为“有限、已知、异构”的数据建模提供轻量、高效、类型安全的方案。

相关文章

c++速学教程(入门到精通)
c++速学教程(入门到精通)

c++怎么学习?c++怎么入门?c++在哪学?c++怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了c++速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

312

2023.08.02

java多态详细介绍
java多态详细介绍

本专题整合了java多态相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

15

2025.11.27

c语言const用法
c语言const用法

const是关键字,可以用于声明常量、函数参数中的const修饰符、const修饰函数返回值、const修饰指针。详细介绍:1、声明常量,const关键字可用于声明常量,常量的值在程序运行期间不可修改,常量可以是基本数据类型,如整数、浮点数、字符等,也可是自定义的数据类型;2、函数参数中的const修饰符,const关键字可用于函数的参数中,表示该参数在函数内部不可修改等等。

520

2023.09.20

c语言union的用法
c语言union的用法

c语言union的用法是一种特殊的数据类型,它允许在相同的内存位置存储不同的数据类型,union的使用可以帮助我们节省内存空间,并且可以方便地在不同的数据类型之间进行转换。使用union时需要注意对应的成员是有效的,并且只能同时访问一个成员。本专题为大家提供union相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

122

2023.09.27

c语言union的用法
c语言union的用法

c语言union的用法是一种特殊的数据类型,它允许在相同的内存位置存储不同的数据类型,union的使用可以帮助我们节省内存空间,并且可以方便地在不同的数据类型之间进行转换。使用union时需要注意对应的成员是有效的,并且只能同时访问一个成员。本专题为大家提供union相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

122

2023.09.27

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

312

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

522

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

49

2025.08.29

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

74

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
SQL 教程
SQL 教程

共61课时 | 3.3万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 5.8万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 3.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号