Klasa std::any

std::any umożliwia:

• bezpieczne (typowane) mechanizmy przechowywania i odwoływania się do wartości dowolnych typów
  • bezpiecznie typizowany odpowiednik void*
• przechowywanie elementów heterogenicznych w kontenerach biblioteki standardowej
• przekazywanie wartości dowolnych typów pomiędzy warstwami, bez konieczności wyposażania warstw pośredniczących w jakąkolwiek wiedzę o tych typach

Klasa std::any służy do przechowywania i udostępniania wartości dowolnych typów, ale pod warunkiem znajomości tych typów, a więc z zachowaniem zalet i bezpieczeństwa typowania.

Typy przechowywane w std::any muszą spełniać następujące warunki:

• muszą umożliwiać kopiowanie - typy move-only nie są wspierane, choć klasa
• muszą umożliwiać przypisywanie (publiczny operator przypisania)
• nie mogą rzucać wyjątków z destruktora (to jest wymóg odnośnie wszystkich typów użytkownika w C++)

Interfejs klasy std::any

any()

domyślny konstruktor, tworzący pusty egzemplarz obiektu klasy any

any(const any &other)

konstruktor kopiujący

any(any &&other)

konstruktor przenoszący

template<typename ValueType>
any(ValueType &&value)

szablonowa wersja konstruktora do tworzenia obiektu przechowywującego kopię argumentu typu ValueType

template<typename ValueType, class ...Args>
std::decay_t<ValueType> &emplace(Args&&... args)

Zmienia przechowywany obiekt na nowy typu ValueType konstruowany z argumentów args

void swap(any &other)

wymienia wartości przechowywane pomiędzy dwoma obiektami klasy any

any &operator=(const any &other)

jeśli obiekt nie jest pusty, operator przypisania powoduje usunięcie przechowywanej wartości i przyjęcie kopii wartości przechowywanej w other

any &operator=(any &&other)

przenosząca wersja operatora przypisania

template<typename ValueType>
any &operator=(ValueType &&value)

szablonowa wersja operatora przypisania

bool has_value() const

sygnalizuje stan egzemplarza any, zwracając true, jeśli egzemplarz przechowuje jakąkolwiek wartość

const std::type_info &type() const

opisuje typ przechowywanej wartości

void reset()

jeśli obiekt nie jest pusty, przechowywany obiekt jest niszczony

Funkcje zewnętrzne

Dwie wersje funkcji szablonowej any_cast:

template<typename ValueType>
ValueType any_cast(const any &operand)

funkcja any_cast udostępnia wartość przechowywaną w obiekcie any. Argumentem wywołania jest obiekt any, którego wartość ma zostać wyłuskana. Jeśli parametr szablonu funkcji ValueType nie odpowiada właściwemu typowi przechowywanego elementu rzucany jest wyjątek std::bad_any_cast

template<typename ValueType>
ValueType *any_cast(any *operand)

przeciążona wersja any_cast, przyjmująca wskaźniki obiektów i zwracająca typowane wskaźniki wartości przechowywanych w any. Jeśli typ ValueType nie odpowiada typowi właściwemu typowi wartości przechowywanej, zwracany jest wskaźnik pusty (nullptr).

Stosowanie std::any

std::any a;

a = std::string("Tekst...");
a = 42;
a = 3.1415;

double pi = std::any_cast<double>(a); // OK

std::string s = std::any_cast<std::string>(a); // rzuca wyjatek std::bad_any_cast

Gadget* g = std::any_cast<Gadget>(&a); // zwraca nullptr

if (g)
    g->do_stuff();
else
    std::cout << "Niepoprawna konwersja dla obiektu any.\n";

Kontenery heterogeniczne z std::any

Klasa std::any umożliwia przechowywanie w kontenerach standardowych elementów różnych, niezwiązanych ze sobą typów.

void print_any(const std::any& a)
{
    // ...
}

std::vector<std::any> store_anything;

store_anything.push_back(A());
store_anything.push_back(B());
store_anything.push_back(C());
store_anything.push_back(Gadget{"ipad"});

//...

for(const auto& obj : store_anything)
    print_any(obj);

Obiekty typu std::any w algorytmach standardowych

Algorytmy standardowe mogą być wykonywane na heterogenicznych kontenerach zawierających obiekty typu any.

using namespace std;

// predykat
auto is_int = [](const std::any& a) { return typeid(int) == a.type(); };

vector<std::any> a = { 1, 3.14, "text"s, 42, 44.4f, 665 };
vector<std::any> b;

copy_if(a.begin(), a.end(), back_inserter(b), is_int);