更好地理解std::visit

Question

来自https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/variant/visit：

1. visit的返回值是什么？我不明白“selected invocation of visitor”是什么意思？

示例代码：

// Don't understand what this means, can explain? It's a templated func with trailing return type but no body?
template<class... Ts> overloaded(Ts...) -> overloaded<Ts...>;

// Why would the visitor function use && instead of &?
std::visit([](auto&& arg){std::cout << arg;}, v);

- user1724763

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将此代码放入 https://cppinsights.io/ 中，这将展开可变模板，并立即看到正在发生的事情。 请注意，template<class... Ts> overloaded(Ts...) -> overloaded<Ts...> 是一个推导指南。 - Patrick Fromberg

Answer 1

最简单的理解访客的方式就是将其与多态性进行比较。在多态类中，你有一个基类，其中包含虚函数和派生类，这些派生类覆盖了这些函数。你创建派生类的对象，并将它们存储为基类的对象（大多数情况下是指针）。当你调用基类指针中的虚函数时，它们将调用最初创建的类型的函数，这是派生类类型。

访客完全相同，但是是类型安全的。但是，访客没有基本类型。你基本上将所有“派生”类型，即具有要调用的方法的类型，存储在变量对象中（它们实际上并没有被存储，它们实际上是互斥的，这与variant的性质相关）。variant对其所持有的对象类型是不可知的，就像基类对其持有的派生类型也是不可知的。就像在基类指针中调用方法（如上所述）将导致调用派生中的重写方法一样，在变体中也适用。当你“访问”时，将使用正确的变量类型来调用底层函数。

这里有个问题：当你将多种类型放入变量中并访问它们的方法时，与多态类型结构不同的是，方法不必共享相同的返回类型。因此，如果一个类中的方法返回int，而另一个类中相同名称的另一个方法返回double，并且你访问包含这两个方法的变量，根据实例化在变量中的对象，将返回正确的返回类型。

我知道这段文字太长了，希望对你有所帮助。

- The Quantum Physicist

Answer 2

根据文档，std::visit返回的是访问者所返回的值。

被访问者函数选定的返回值。

当使用一个返回void类型的访问者，例如[](auto&& arg){std::cout << arg;}时，std::visit返回的是void类型。

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

使用返回var_t的访问器，例如[](auto&& arg) -> var_t {return arg + arg;}，std::visit将返回var_t

var_t w = std::visit([](auto&& arg) -> var_t {return arg + arg;}, v);

overloaded 的作用是创建一个访问者包装：

template<class... Ts> struct overloaded : Ts... { using Ts::operator()...; };
template<class... Ts> overloaded(Ts...) -> overloaded<Ts...>;

然后，您可以使用以下代码创建访问者：

auto visitor = overloaded {
        [](auto arg) { std::cout << arg << ' '; },
        [](const std::string& arg) { std::cout << std::quoted(arg) << ' '; },
    };

接下来可以这样调用：

std::visit(visitor, v);

在这种情况下，访问者返回 void ，那么 std::visit 也返回 void。

- mpromonet