C++如何使用std::variant存储不同类型的值_C++ std::variant使用方法-C++-PHP中文网

C++如何使用std::variant存储不同类型的值_C++ std::variant使用方法

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发布： 2025-10-14 19:08:01

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std::variant是C++17引入的类型安全联合体，可存储多种类型之一，需通过std::get、std::get_if或std::visit安全访问，支持类型检查与多态操作，避免了传统union的风险。

c++如何使用std::variant存储不同类型的值_c++ std::variant使用方法

在C++17中引入的std::variant提供了一种类型安全的方式来存储多种不同类型中的某一个值。它属于<variant>头文件，是“变体类型”，可以看作是加强版的union，但具有类型安全和自动管理的能力。

如何定义和初始化std::variant

std::variant是一个模板类，接受多个类型作为模板参数。它在同一时刻只能保存其中一个类型的值。

示例：

定义一个可以保存int、double或std::string的variant：

#include <variant>
#include <string>
<p>std::variant<int, double, std::string> v;

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初始化方式有多种：

默认构造：v会持有第一个类型的默认值（如int(0)）
直接赋值：v = 3.14; 或 v = "hello";
构造时指定：std::variant<int, std::string> w{"world"};

访问variant中的值

不能直接解引用variant获取值，必须使用正确的方法来访问内容。

1. 使用std::get

通过类型或索引获取值，但若类型不匹配会抛出std::bad_variant_access异常。

v = 42;
int value = std::get<int>(v);  // 正确
// std::get<double>(v);         // 抛出异常

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2. 使用std::get_if

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安全获取指针，推荐用于判断类型是否匹配。

if (auto* p = std::get_if<int>(&v)) {
    std::cout << "int: " << *p << std::endl;
} else if (auto* p = std::get_if<std::string>(&v)) {
    std::cout << "string: " << *p << std::endl;
}

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使用std::visit处理多种类型

最强大的功能是结合lambda和std::visit，实现类型安全的多态操作。

例如，打印variant中的任意值：

std::visit([](const auto& value) {
    std::cout << value << std::endl;
}, v);

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也可以写多个lambda处理不同情况：

std::visit([&](const auto& arg) {
    using T = std::decay_t<decltype(arg)>;
    if constexpr (std::is_same_v<T, int>) {
        std::cout << "整数: " << arg << std::endl;
    } else if constexpr (std::is_same_v<T, double>) {
        std::cout << "浮点数: " << arg << std::endl;
    } else if constexpr (std::is_same_v<T, std::string>) {
        std::cout << "字符串: " << arg << std::endl;
    }
}, v);

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检查当前持有的类型

可以使用index()方法查看当前保存的是第几个类型（从0开始）。

std::variant<int, double, std::string> v = 3.14;
std::cout << v.index();  // 输出1，因为double是第二个类型

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如果想判断是否为空（虽然variant不会为空），注意：variant总是持有一个有效值，除非你显式放入std::monostate作为占位。

比如定义一个可能“空”的variant：

std::variant<std::monostate, int, std::string> maybe_value;
if (maybe_value.index() == 0) {
    std::cout << "当前为空状态" << std::endl;
}

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基本上就这些。std::variant适合替代C风格union或void*，让代码更安全清晰。

以上就是C++如何使用std::variant存储不同类型的值_C++ std::variant使用方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

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