为什么 std::visit 采用可变数量的变体？答案

【问题标题】：Why does std::visit take a variable number of variants?为什么 std::visit 采用可变数量的变体？
【发布时间】：2017-10-04 08:04:47
【问题描述】：

为了更加熟悉 C++17，我刚刚注意到std::visit：

template <class Visitor, class... Variants>
constexpr /*something*/ visit(Visitor&& vis, Variants&&... vars);

为什么std::visit 不采用单个变体，而是采用任意数量的变体？我的意思是，您总是可以使用一些标准库函数，并让它使用具有相同角色的多个参数，处理所有参数（例如，std::find() 用于容器中的多个元素）；或者您可能会吸引多个访问者并在同一个变体上使用它们。

那么，为什么要进行这种特定的“变体”？

【问题讨论】：

标签： c++ std variadic-templates c++17 variant

【解决方案1】：

使多次访问更清洁。假设我有两个std::variant<A,B>，一个名为left，一个名为right。通过多次访问，我可以写：

struct Visitor {
    void operator()(A, A);
    void operator()(A, B);
    void operator()(B, A);
    void operator()(B, B);
};

std::visit(Visitor{}, left, right);

这是一个非常干净的界面，并且非常有用。它也很容易高效实现 - 您只需创建一个 n 维函数数组，而不是一维数组。

另一方面，只有一次访问，你必须写：

std::visit([&](auto l_elem){
    std::visit([&](auto r_elem){
        Visitor{}(l_elem, r_elem);
    }, right)
}, left);

这写起来很糟糕，读起来很糟糕，而且效率也可能更低。

【讨论】：

所以，我通过阅读您的答案找出了需要std::visit 的原因，但您有点假设我已经知道答案。请参阅下面我建议的答案...
@einpoklum 您从阅读我的答案中找到了答案，但我的回答并没有帮助您找到答案？
确实如此（这就是我 +1 你的原因），但它只是帮助我找出答案，而不是答案。

【解决方案2】：

因为我们需要允许访问变体中的类的组合。也就是说，如果我们有

using Var1 = std::variant<A,B>;
using Var2 = std::variant<C,D>;

我们显然可以使用这些类型的访问者：

struct Visitor1 {
    void operator()(A);
    void operator()(B);
};

struct Visitor2 {
    void operator()(C);
    void operator()(D);
};

分别与Var1 和Var2。我们甚至可以单独使用Var1 和Var2 的下一种：

struct Visitor3 {
    void operator()(A);
    void operator()(B);
    void operator()(C);
    void operator()(D);
};

但是 OP 缺少的是我们希望能够访问四对中的一对 (A,C)、(A,D)、(B,C)、(B,D) - 当查看一对 Var1 和 @987654334 时@一起。这就是为什么 std::visit 的可变参数是必要的。合适的访问者如下所示：

struct Visitor4 {
    void operator()(A,C);
    void operator()(A,D);
    void operator()(B,C);
    void operator()(B,D);
};

我们会打电话给std::visit(Visitor4{}, my_var1_instance, my_var2_instance);

_{我在阅读Barry's answer时发现了这一点。}

【讨论】：