C++中的std::any怎么用？C++17类型安全容器使用方法【现代C++】

std::any是C++17引入的类型安全容器，用于运行时持有任意可复制或可移动类型的值，支持存、取、查类型操作，取值需显式指定类型，否则抛std::bad_any_cast异常。

std::any 是 C++17 引入的类型安全容器，用来在运行时持有任意可复制（或可移动）类型的值。它不是万能的“万能指针”，也不是替代 void* 的粗暴方案，而是提供了一种带类型检查、安全取值的泛型存储机制。

基本用法：存、取、查类型

你可以用任何满足要求的类型构造 std::any，但取值时必须明确指定类型，否则会抛出 std::bad_any_cast 异常。

• 存储：直接用目标类型初始化，或调用 emplace()
• 取值：用 std::any_cast(any_obj) 显式转换，成功返回值，失败抛异常
• 检查类型：用 any_obj.type() == typeid(T) 或 std::any_cast(&any_obj)（返回指针，空表示失败）

std::any a = 42;                    // int
a = std::string("hello");           // string，自动替换
a = 3.14;                           // double

if (a.type() == typeid(double)) {
    double d = std::any_cast(a); // 安全
}
// int x = std::any_cast(a); // 运行时报错：bad_any_cast

避免异常：用指针形式 any_cast 安全取值

当不确定类型时，优先使用指针版本的 std::any_cast，它在类型不匹配时返回 nullptr，而不是抛异常。

• std::any_cast(&any_obj) 返回 T*，可判空
• 适合写通用处理逻辑，比如配置解析、插件参数传递等场景

std::any data = "test";
if (auto s = std::any_cast(&data)) {
    std::cout << "Got string: " << *s << "\n";
} else if (auto i = std::any_cast(&data)) {
    std::cout << "Got int: " << *i << "\n";
} else {
    std::cout << "Unsupported type\n";
}

移动语义与性能注意点

std::any 内部会根据所存类型的大小决定是否堆分配。小类型（如 int、std::string_view）可能直接存于内部缓冲区；大对象（如长字符串、自定义结构体）会被移动或拷贝到堆上。

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• 尽量传右值给 std::any 构造，触发移动而非拷贝
• 避免频繁赋值——每次赋新值都会析构旧值、构造新值
• 不支持 std::any 的数组或嵌套（不能 std::any{std::any{42}} 直接工作，需显式类型）

典型适用场景

它不是为高性能数据结构设计的，而是解决“类型未知但需暂存+后续校验”的问题：

• 函数参数/返回值需要支持多种类型（如 JSON 解析后的字段值）
• 插件系统中传递配置项（键值对中值是任意类型）
• 实现简易版 variant-like 行为（比 std::variant 更灵活，但无编译期类型约束）
• 调试工具中临时记录不同类型的运行时数据

不推荐用于高频访问、实时性敏感或已知有限类型的场合——此时 std::variant 或模板更合适。

基本上就这些。std::any 不复杂但容易忽略类型安全细节，用好关键就两点：存的时候放心，取的时候务必校验。