c++中多种数据类型的通用容器

Generic container for multiple data types in C++

本文关键字：数据类型 c++      更新时间：2023-10-16

使用c++，我试图创建一个通用的容器类来处理多种数据类型。这是一个常见的问题，有各种各样的解决方案，但我没有发现任何…像我在Python甚至VB/VBA等语言中习惯的那样直观…

这是我的场景:

我已经基于boost::any构建了一个DataContainer类，我用它来存储多个元素的多个数据类型。我使用的映射声明为:

std::map<std::string, DataContainer* (or DataContainerBase*)>

，其中DataContainer是封装类型为

的对象的类:
std::list<boost::any>

以及管理/访问列表的方便功能。

但是，最后，我仍然被迫在数据容器之外进行类型转换。

例如，如果要在map中存储一个int值列表，访问它们需要:

int value = boost::any_cast<int>(map["myValue"]->get());
我宁愿boost代码完全包含在数据容器结构中，所以我只需要类型: 
int value = map["myValue"]->get();

,或者最糟糕的:

int value = map["myValue"]->get<int>();

当然，我可以列举我的数据类型并做如下操作:

int value = map["myValue"]->get( TYPE_INT );

或编写特定类型的get()函数:

getInt(), getString(), getBool() ...

后两个选项的问题是它们有些不灵活，要求我显式声明希望存储在容器中的每种类型。any_cast解决方案(我已经实现并工作)我认为是好的，它只是…不雅的吗?我不晓得。看来我不需要在外部也使用内部机制。

在我看来，在对DataContainer成员函数的调用中传递值而不声明值类型将需要void*解决方案(这是不希望的，原因很明显)，并且使用"get()"调用将需要(据我所知)在基类级别定义的"虚拟模板"成员函数，这当然是不允许的。

事实上，我有一个可行的解决方案，实际上，我在这种情况下的使用范围是有限的，大多数解决方案都可以很好地工作。但我想知道是否可能有一个更灵活的方式来管理一个通用的，多类型的数据容器比这。

如果你想为这个添加一些糖:

int value = boost::any_cast<int>(map["myValue"]->get());

，那么你可能想让get()函数返回一个代理对象，像这样定义+-:

struct Proxy {
    boost::any& value;
    Proxy(boost::any& value) : value(value) {}
    template<typename T>
    operator T() {
        return boost::any_cast<T>(value);
    }
};

那么这个语法就可以了:

int value = map["myValue"]->get();
// returns a proxy which gets converted by any_cast<int>

然而，我建议保持显式，只使用语法:

int value = map["myValue"]->get<int>();

这里get没有返回一个带有模板方法的代理对象，但它本身是一个模板方法(但与上面显示的模板转换操作符相同)。

今天我已经为您做了一些源代码。我知道这个问题太老了，但也许这一小段代码对某人有帮助。它主要基于boost:any.

/*
 * AnyValueMap.hpp
 *
 *  Created on: Jun 3, 2013
 *      Author: alvaro
 */
#ifndef ANYVALUEMAP_HPP_
#define ANYVALUEMAP_HPP_
#include <map>
#include <boost/any.hpp>
using namespace std;
template <class T>
class AnyValueMap {
public:
    AnyValueMap(){}
    virtual ~AnyValueMap(){}
private:
    map<T, boost::any> container_;
    typedef typename map<T, boost::any>::iterator map_iterator;
    typedef typename map<T, boost::any>::const_iterator map_const_iterator;
public:
    bool containsKey(const T key) const
    {
        return container_.find(key) != container_.end();
    }
    bool remove(const T key)
    {
        map_iterator it = container_.find(key);
        if(it != container_.end())
        {
            container_.erase(it);
            return true;
        }
        return false;
    }
    template <class V>
    V getValue(const T key, const V defaultValue) const
    {
        map_const_iterator it = container_.find(key);
        if(it != container_.end())
        {
            return boost::any_cast<V>(it->second);
        }
        return defaultValue;
    }
    template <class V>
    V getValue(const T key) const
    {
        return boost::any_cast<V>(container_.at(key));
    }
    template <class V>
    void setValue(const T key, const V value)
    {
        container_[key] = value;
    }
};
#endif /* ANYVALUEMAP_HPP_ */

一个简单的用法示例:

AnyValueMap<unsigned long> myMap;
myMap.setValue<double>(365, 1254.33);
myMap.setValue<int>(366, 55);
double storedDoubleValue = myMap.getValue<double>(365);
int storedIntValue = myMap.getValue<int>(366);
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