如何使用variant代替union

如何使用variant代替union，很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。

union（联合体）和struct相似，也可以包含多个数据成员，但是不同的是同时只允许一个成员有效，因此经常作为作为节约空间的类使用。考虑下面的代码：

    union Uv {        int i;        double df;    };    Uv u1;    u1.i = 100;    std::cout << "u1.i=" << u1.i << std::endl;    std::cout << "u1.df=" << u1.df << std::endl;    u1.df = 122.0;    std::cout << "u1.i=" << u1.i << std::endl;    std::cout << "u1.df=" << u1.df << std::endl;

上述代码首先声明了一个包含两个成员的联合体，然后分别为两个成员赋值。为了了解赋值之后每个成员的状态，在赋值之后又分别将两个成员的值输出，其结果如下：

u1.i=100  
u1.df=-9.25596e+61  
u1.i=0  
u1.df=122

u1.i=100u1.df=-9.25596e+61u1.i=0u1.df=122

从结果可以看到，为i赋值之后，i的值有效，而df无效；为df赋值之后，df值有效，而i无效。这件事本身符合union的定义，但问题是如果只是面对一个联合体的对象，用户没有办法知道那个成员的值是有效的。如果成员是指针或者对象，那么带来的类型风险会更大。一般的做法是自己实现一个类，另外设置一个管理类型的数据成员，问题是可以解决，但是代价也不小。

这个问题可以使用C++17中引入的variant来解决。直接看代码：

    std::variant<int, double> var{ 122.0 };    std::cout << var.index() << std::endl;    try {        int i = std::get<int>(var);    }    catch(const std::bad_variant_access & e) {        std::cout << e.what() << std::endl;    }

代码首先构建了一个包含int和double成员的variant变量，它的名称为var,初值为double类型的122.0。这里variant会根据初始值的内容自动决定需要初始化那个成员。

初值设定完成之后，可以使用variant提供的index方法获取当前有效的成员索引。接下来故意在double有效的情况下获取int成员的值，观察会发生什么。结果如下：

1122bad variant access

 可以看到获取double值的处理正常完成，而获取int值的处理抛出了异常。我们也可以尝试相反的情况：

  var = 100;  std::cout << var.index() << std::endl;  try {    std::cout << std::get<int>(var) << std::endl;    std::cout << std::get<double>(var) << std::endl;  }  catch (const std::bad_variant_access& e) {    std::cout << e.what() << std::endl;  }

结果如下：

0100bad variant access

这次是获取int成员成功，获取double成员时抛出异常。

从这段说明不难看出，有了variant之后，一切都变得简单又安全。

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