c++中的std::variant和std::any有什么区别_variant与any的功能对比与使用示例

std::variant 类型安全、高效，适用于已知类型的多选一场景；std::any 可存储任意类型，灵活性高但性能开销大，适合类型动态或不可预知的情况。

std::variant 和 std::any 都是 C++17 引入的类型安全的泛型容器，用于存储多种类型的值，但它们的设计目标和使用场景有明显区别。理解它们的不同有助于在实际开发中做出合适选择。

类型安全与可存储类型范围

std::variant<int std::string double> v;</int>

而 std::any 能存储任意类型，没有预先限制：

std::any a = 42;        // int<br>a = std::string("hi");  // 换成 string 也没问题<br>a = std::vector<double>{1.0, 2.0}; // 任何可拷贝类型都可以

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访问方式与安全性

std::variant v = "hello"s;
try {
   auto i = std::get(v); // 抛出 std::bad_variant_access
} catch (...) { /* 处理错误 */ }

// 更推荐用 visit
std::visit([](auto&& arg) {
   using T = std::decay_t;
   if constexpr (std::is_same_v)
      std::cout << "int: " << arg << '\n';
   else
      std::cout << "string: " << arg << '\n';
}, v);

any 的访问必须通过 std::any_cast，且如果类型不匹配会抛出 std::bad_any_cast 异常：

std::any a = 3.14;
if (a.type() == typeid(double)) {
   double d = std::any_cast(a);
   std::cout << d << '\n';
}

// 错误示例：
try {
   int i = std::any_cast(a); // 抛异常
} catch (const std::bad_any_cast&) { /* 处理 */ }

性能与内存开销

any 一般使用堆上分配来存储未知类型（特别是大对象），并依赖类型信息运行时管理，带来额外开销。小对象可能使用 SBO（Small Buffer Optimization），但仍比 variant 慢。

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如果你知道所有可能类型，variant 是更优选择；若类型完全动态或不可预知，any 更合适。

典型使用场景

using JsonValue = std::variant<std::nullptr_t, bool, int, double, std::string, std::vector<JsonValue>, std::map<std::string, JsonValue>>;

any 更适合插件系统、配置容器或需要临时传递任意数据的场合：

std::map<std::string, std::any> config;
config["timeout"] = 5000;
config["host"] = "localhost";
config["retries"] = std::vector<int>{1, 3, 5};

基本上就这些。variant 强类型、高效，适合已知类型的多态；any 灵活通用，适合真正任意类型的场景。选哪个，取决于你是否能提前确定类型集合。

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