c++ - 如何将 std::visit 与包含枚举的 std::variant 一起使用

Question

我尝试使用带有枚举的 std::variant 作为可能类型的一部分。我有一个编译错误，我找不到原因。如果我使用任何其他类型而不是枚举，则代码有效。这是我的代码的一部分：

#include <variant>
#include <iostream>
enum myEnum
{
    INT8,
    INT32
};

using value_t = std::variant<unsigned char , int, myEnum>;

template<class T, typename U = void>
struct visitHelper;

template<class T>
struct visitHelper <T>
{
    T &v;
    visitHelper(T &v): v(v){}
    void operator()(const T v){ this->v = v; }
};

template <typename T> visitHelper(T &v) -> visitHelper<T>;

template<class T>
void updateValue(T &v, value_t value)
{
    std::visit(visitHelper(v), value);
}


int main()
{
    /* uncomment this block will cause an compiler error
    myEnum e;              
    updateValue(e, INT32);
    std::cout << e << std::endl;
    */
    int i;
    updateValue(i, 17);
    std::cout << i << std::endl;
}

如果我取消注释该块，为什么此代码无法编译？

* 第一次编辑 *

我将代码修改为如下所示，现在它可以工作了。

#include <variant>
#include <iostream>
enum myEnum
{
    INT8,
    INT32
};

using value_t = std::variant<unsigned char , int, myEnum>;

template<class T, typename U = void>
struct visitHelper;

template<class T>
struct visitHelper <T, std::enable_if_t< std::is_arithmetic_v< T > > >
{
    T &v;
    visitHelper(T &v): v(v){}
    void operator()(const T v){ this->v = v; }
};
template<class T>
struct visitHelper <T, std::enable_if_t< std::is_enum_v< T > > >
{
    T &v;
    visitHelper(T &v): v(v){}
    void operator()(const T v){ this->v = v; }
    void operator()(const int v){ this->v = static_cast<T>(v); }
    void operator()(...){  }
};

template <typename T> visitHelper(T &v) -> visitHelper<T>;

template<class T>
void updateValue(T &v, value_t value)
{
    std::visit(visitHelper(v), value);
}


int main()
{
    myEnum e;
    updateValue(e, INT32);
    std::cout << e << std::endl;
    int i;
    updateValue(i, 18);
    std::cout << i << std::endl;
}

标签： c++c++17std-variant

Answer 1

让我们从一个更简单的例子开始：

enum myEnum
{
    INT8,
    INT32
};

int foo1(myEnum bar1)
{
    return bar1;
}

myEnum foo2(int bar2)
{
    return bar2;
}

如果您尝试编译它，您的编译器将报告编译错误foo2()，但不是foo1()。这告诉你枚举可以隐式转换为整数值，但整数值不能隐式转换为枚举值。gcc 8.2 在-std=c++17模式下会发出一条非常清晰的错误消息：

从“int”到“myEnum”的无效转换 [-fpermissive]

让我们在这里停下来，在你理解这一点之前不要继续前进。整数值不能隐式转换为枚举，但枚举可以转换为整数值。

现在，让我们弄清楚这里发生了什么：

myEnum e;              
updateValue(e, INT32);

您的演绎指南将visitHelper使用myEnum. 本质上，您正在创建以下模板实例：

struct visitHelper<myEnum>
{
    myEnum &v;
    visitHelper(myEnum &v): v(v){}
    void operator()(const myEnum v){ this->v = v; }
};

您正在将此对象的实例传递给std::visit，并且正在访问的是以下实例：

std::variant<unsigned char , int, myEnum>;

访问者的要求（有点笼统）是它必须为存储在正在访问的变体中的每种类型()提供重载。

也就是说，()运算符必须接受unsigned char、int和myEnum值。但是()访问者中唯一的运算符需要一个myEnum参数，因此尝试传递 an int（或 an unsigned char）失败，因为不允许这种隐式转换。

在您的工作案例中，您的模板类使用 实例化T=int，并且()重载带有一个int参数，并且由于变体中每种类型的实例都可以隐式转换为int，因此有效。