接上一主题，C++14中如何设计类似于std::any，使集合在C++中与Python一样支持任意数据？

devtools/2024/11/24 14:11:07/

这篇文章的重点是C++多态的应用，但是如果你是C++新手，

你需要了解以下C++知识：

类

        构造函数

        拷贝构造函数

        虚拟函数

        纯虚拟函数

        析构函数

类的继承

运算符重写

模板类

        模板参数

数组

        数组的传递

指针与动态内存分配

        

Python：

python">s = { 3,3,5,9 ,3.14,"神主级","九阳天怒","python"};print(s)

C++：

  

	std::list<int> li = { 1,3,4,5,6,7,8,9 };std::vector<_any> li_any = { "焚心妖莲",1,2,15, _t("逆天邪神"),li ,3.14 };

上面一行代码中，有 char Array[], int, wchar_t  Array[], 链表， Dobule

下面我们设计一个类 _any，它在构造函数如果是这样，上面语句就能编译过关。

class _any {public:template<class T>_any(const T& tValue) {}
};int main() {      	  std::list<int> li = { 1,3,4,5,6,7,8,9 };std::vector<_any> li_any = { "焚心妖莲",1,2,15, _t("逆天邪神"),li ,3.14 };
}

上面最难的地方是在类_any内部中如何保存 tValue的值，如果把类声明为模板类，很容易解决，但是就要在每_any指定模板参数T，这样行不行？

 用： std::shared_ptr吗？

auto s = std::make_shared<T>(tValue);

也不行，变量声明也要带T的参数。

那应该怎么办了，查了一个资料，最后就是用C++的多态？

多态是C++中的一个核心概念，它允许基类的指针或引用调用派生类中定义的方法。多态性通过函数重写和函数重载提供。

看下面代码，你明白了吗？

上在代码还存在一个问题？

上面 “焚心妖莲” 传递的是数组 T = char Array[]  和  T = wchar_t Array[]，没关系，改一下就行，在_any再加

个构造函数？

    /// <summary>/// 传递的是数组/// </summary>/// <typeparam name="T"></typeparam>/// <typeparam name="n"></typeparam>/// <param name="arr"></param>/// 创建时间： 2024-11-23      最后一次修改时间：2024-11-23template<typename T, std::size_t n>_any(T(&arr)[n]) : _pData(new _AnyHelper<std::decay_t<T>>(arr,n)){              }

下面给出完整的代码，这代码也是初步的，还有很多要修改之处：

  _any.h

/******************************************************************
文件名				： _any.h作者					： 李锋功能					： std::any手机					： 13828778863Email				:  ruizhilf@139.com创建时间				： 2024年11月23日最后一次修改时间		:  2024年11月23日https://baike.baidu.com/item/deque/849385?fr=ge_ala******************************************************************/
#pragma once
///
#include "__std_in.h"using lf::m;///
__STD_BEGIN_
///
/*
感谢作者：参考： C++ std::any的模拟实现  https://blog.csdn.net/qq_54121864/article/details/136005240class Any
{
private:class AnyHelperBase{public:virtual const std::type_info& Type()const = 0;virtual AnyHelperBase* Clone()const = 0;};template<typename T>class AnyHelper :public AnyHelperBase{public:T data;template<typename ...Args>AnyHelper(Args&&... args) :data(std::forward<Args>(args)...) {}AnyHelper(const AnyHelper& other) :data(other.data) {}AnyHelper(const T& value) :data(value) {}virtual const std::type_info& Type()const{return typeid(T);}virtual AnyHelper* Clone()const{return new AnyHelper(*this);}};template<typename T>friend T AnyCast(const Any& any);template<typename T>friend T AnyCast(Any& any);template<typename T>friend T AnyCast(Any&& any);template<typename T>friend const T* AnyCast(const Any* any);template<typename T>friend T* AnyCast(Any* any);AnyHelperBase* data;
public:Any() :data(nullptr) {}template<typename T>Any(const T& value) : data(new AnyHelper<std::decay_t<T>>(value)) {}Any(const Any& other) :data(other.data->Clone()) {}Any(Any&& other) :data(other.data){other.data = nullptr;}const std::type_info& Type()const{return data->Type();}bool HasValue()const{return data != nullptr;}void Reset(){if (data != nullptr)delete data;data = nullptr;}template<typename T>Any& operator=(const T& value){if (data != nullptr)delete data;data = new AnyHelper<std::decay_t<T>>(value);return *this;}Any& operator=(const Any& other){if (data != nullptr)delete data;data = other.data->Clone();return *this;}Any& operator=(Any&& other){if (data != nullptr)delete data;data = other.data;other.data = nullptr;return *this;}void Swap(Any& other){AnyHelperBase* temp = this->data;this->data = other.data;other.data = temp;}template<typename T, typename ...Args>std::decay_t<T>& Emplace(Args&&... args){if (data != nullptr)delete data;auto temp = new AnyHelper<std::decay_t<T>>(std::forward<Args>(args)...);data = temp;return temp->data;}~Any(){if (data != nullptr)delete data;}
};template<typename T>
T AnyCast(const Any& any)
{auto p = dynamic_cast<Any::AnyHelper<std::decay_t<T>>*>(any.data);if (p == nullptr)throw std::runtime_error("Bad any cast!");return p->data;
}
template<typename T>
T AnyCast(Any& any)
{auto p = dynamic_cast<Any::AnyHelper<std::decay_t<T>>*>(any.data);if (p == nullptr)throw std::runtime_error("Bad any cast!");return p->data;
}
template<typename T>
T AnyCast(Any&& any)
{auto p = dynamic_cast<Any::AnyHelper<std::decay_t<T>>*>(any.data);if (p == nullptr)throw std::runtime_error("Bad any cast!");return p->data;
}
template<typename T>
const T* AnyCast(const Any* any)
{auto p = dynamic_cast<Any::AnyHelper<std::decay_t<T>>*>(any->data);if (p == nullptr)return nullptr;return &p->data;
}
template<typename T>
T* AnyCast(Any* any)
{auto p = dynamic_cast<Any::AnyHelper<std::decay_t<T>>*>(any->data);if (p == nullptr)return nullptr;return &p->data;
}*////
class _any {
public:class _AnyHelperBase{public:virtual const std::type_info& Type()const = 0; // { return typeid(nullptr); }virtual _AnyHelperBase* Clone() const = 0; //{ return nullptr; }virtual bool Equal(const _any& r)const = 0; // { return false; }virtual void* GetDataPointer()const = 0; // return null; }};template<typename T>class _AnyHelper :public _AnyHelperBase{public:/// <summary>/// 用数组来保存T类型数据，如果是单个T类型数据，数据就是 _data[0]，/// 否则是 _data.GetDataPointer(),如字符串。/// </summary>lf::_Array<T> _data;public: //-------------------------------构造_AnyHelper(const T* pt, const size_t& nCount) {_data.SetBuffer(nCount + 1);_data.Add(pt, nCount);_data.ZeroBufferAll();}/// <summary>/// 拷贝构造/// </summary>/// <param name="r"></param>_AnyHelper(const _AnyHelper& r) {_data = r._data;}public: //-----------------------------------重写virtual const std::type_info& Type()const override{return typeid(T);}/// <summary>/// 返回一个新的对象指针/// </summary>/// <returns></returns>virtual _AnyHelper* Clone()const override{return new _AnyHelper(*this);}/// <summary>/// 原则：///		相同数据才判断是否相等/// /// </summary>/// <param name="r"></param>/// <returns></returns>/// 创建时间： 2024-11-23      最后一次修改时间：2024-11-23virtual bool Equal(const _any& r)const override{if (Type() == r._pData->Type()) { return  _data == ((_AnyHelper<T>*)r._pData)->_data;} return false;}virtual void* GetDataPointer()const override {if (_data.size() == 0)return nullptr;else if (_data.size() == 1)return &_data[0];elsereturn _data.DataPointer();}public: //-----------------------------------------运算符重载};public: //-------------------------------------------------_any_AnyHelperBase* _pData;   
public:_any() :_pData(nullptr) {};/// <summary>/// 传递的是数组/// </summary>/// <typeparam name="T"></typeparam>/// <typeparam name="n"></typeparam>/// <param name="arr"></param>/// 创建时间： 2024-11-23      最后一次修改时间：2024-11-23template<typename T, std::size_t n>_any(T(&arr)[n]) : _pData(new _AnyHelper<std::decay_t<T>>(arr,n)){              }template<class T>_any(const T& tValue) :_pData(new _AnyHelper<std::decay_t<T>>(&tValue,1)) {}_any(const _any& other) : _pData(other._pData->Clone()) {}~_any() {if (_pData != 0)delete _pData;	 }//-------------------------------------运算符重载bool operator==(const _any& r)const {return _pData->Equal(r);}void* GetDataPointer()const {return _pData->GetDataPointer();}template<class T>const T& ConvertTo() const {const T* pt = (T*)_pData->GetDataPointer();return *pt;}
};//////
__STD_END_
///

下面是例子：

int main() {      	  std::list<int> li = { 1,3,4,5,6,7,8,9 };std::vector<_any> li_any = { "焚心妖莲",1,2,15, _t("逆天邪神"),li ,3.14 };_any ali = li;auto li2 = ali.ConvertTo<std::list<int>>();_pn(li2);  auto f = std::find(li_any.begin(), li_any.end(), li);if (f != li_any.end())std::cout << (*f)._pData->Type().name() << "\n";f = std::find(li_any.begin(), li_any.end(), 3.14);if (f != li_any.end())std::cout << (*f)._pData->Type().name() << "\n";return 0;}

输出结果：

注意：下一步，如何设计 _any类的运算符的 ==  >  <  ，因为要

把_any中用在集合中，或其他std容器中，可以查找，比较。


http://www.ppmy.cn/devtools/136567.html

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