std :: visit和std :: variant用法

时间:2020-01-22 06:11:04

标签: c++ c++17 std-variant

#include <variant>
#include <exception>
#include <type_traits>
#include <cassert>

template <typename T>
struct Promise {
    std::variant<
        std::monostate,
        std::conditional_t<std::is_void_v<T>, std::monostate, T>,
        std::exception_ptr
    > result_;

    T await_resume() const {
        assert(result_.index() > 0);
#if 1
        // old code that I want to optimise
        if (result_.index() == 2) {
            std::rethrow_exception(std::get<2>(result_));
        }
        if constexpr (!std::is_void_v<T>) {
            return std::get<1>(result_);
        }
#else
        // new code, won't compile
        return std::visit([](auto&& arg) {
            using TT = std::decay_t<decltype(arg)>;
            if constexpr (!std::is_same_v<TT, std::exception_ptr>) {
                std::rethrow_exception(arg);
            } else if constexpr (!std::is_void_v<T>) {
                return arg;
            }
        });
#endif
    }
};

template int Promise<int>::await_resume() const;
template std::exception_ptr Promise<std::exception_ptr>::await_resume() const;
template void Promise<void>::await_resume() const;

Promise::await_resume是一个简单的函数,可完成以下操作:

  1. 如果变量的值为std::exception_ptr,请重新引发异常。
  2. 如果变量的值为T(当T由用户设置时,也可能是std :: exception_ptr),请将其返回。如果T的类型为空,则不执行任何操作。

最初,我使用.index()检查和std::get来实现它。它可以工作,但是std::get东西会在内部生成额外的检查,而std::__1::__throw_bad_variant_access()东西是不会发生的:https://godbolt.org/z/YnjxDy

我想根据cppreference使用std :: visit优化代码,但无法编译。

另一个问题是,当T的类型为std :: exception_ptr时,我怎么知道是否应该抛出它?

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

visit不会“优化”代码-这只是在variant上进行匹配的好模式,并且对于确保您不会忘记任何类型特别有用。

但是visit的要求之一是每个替代项都必须返回相同的类型。在您的用例中,这尤其成问题,因为应该只返回您的替代方案中的一个...因此,这不是一个很好的选择。您还需要处理monostate中的visit情况,您实际上没有办法(除了...抛出?),所以您只是在外面好运。

您之前使用的版本非常好,我只是在类型上加上一点注释以使其更具表现力:

struct Void { };

template <typename T>
struct Promise {
    using Value = std::conditional_t<std::is_void_v<T>, Void, T>;

    std::variant<
        std::monostate,
        Value,
        std::exception_ptr
    > result_;

    T await_resume() const {
        assert(not result_.valueless_by_exception());
        assert(not std::holds_alternative<std::monostate>(result_));

        if (auto* exc = std::get_if<std::exception_ptr>(&result)) {
            std::rethrow_exception(*exc);
        } else {
            if constexpr (not std::is_void_v<T>) {
                return std::get<T>(result_);
            }
        }
    }
}

我认为这比显式使用012更好。


另一个问题是,当T的类型为std::exception_ptr时,我怎么知道是否应该扔掉它?

简单:您不会扔它。根据您的类型,通用代码中的语义不会有很大不同。如果Promise<T>::await_resume()持有T,则返回TPromise<std::exception_ptr>::await_resume()返回exception_ptr。没关系。

我猜想实际上在上面的实现中,使用显式get_if<exception_ptr>会变得模棱两可,这很不幸……所以也许0 / 1 / 2是只是简单的方法。

答案 1 :(得分:0)

请参阅@Barry的答案,这是我的最终版本:

T await_resume() const {
    if (auto* pep = std::get_if<2>(&result_)) {
        std::rethrow_exception(*pep);
    } else {
        if constexpr (!std::is_void_v<T>) {
            auto* pv = std::get_if<1>(&result_);
            assert(pv);
            return *pv;
        }
    }
}

生成完美的asm,无需额外的检查,无需bad_variant_access sh * t:https://godbolt.org/z/96gF_J