在 std::tuple 上使用 std::variant 的问题答案

【问题标题】：Problems with using std::variant on std::tuple在 std::tuple 上使用 std::variant 的问题
【发布时间】：2019-03-20 03:01:05
【问题描述】：

我想使用std::variant 处理变体类型，但遇到了一些问题。

#include <string>
#include <vector>
#include <tuple>
#include <variant>

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

void test_variant()
{
    using A = int;
    using B = double;
    using C = std::string;
    using var_t = std::variant<A, B, C>;

    using var_pair_t = std::tuple<var_t, var_t>;
    std::vector<var_pair_t> vec;

    for (var_pair_t const& var_pair : vec)
        std::visit(overloaded{
                    [](std::tuple<A, A> const& pair_A) {},
                    [](std::tuple<B, B> const& pair_B) {},
                    [](std::tuple<C, C> const& pair_C) {},
                    [](auto const& arg) {},
            }, var_pair);
}

在 GCC 上：https://gcc.godbolt.org/z/p1ljQv
在 VS2017 上编译器报错：

C2672：“函数”：找不到匹配的重载函数
C2783：“声明”：无法推断“标识符”的模板参数

我想处理同一类型的对。我做错了什么？我想不同类型的对会匹配auto const& arg，所以所有对都应该正确匹配。

【问题讨论】：

标签： c++ c++17 variant

【解决方案1】：

std::visit 不是这样指定的：

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

它需要一个variants 的参数包。它不需要tuple，即使它们非常相似。当你 visit 多个 variants 时，你的函数调用会使用多个参数 - 而不是其中一个 tuple。

要使用标准机器，您需要：

std::visit(overloaded{
            [](A const&, A const&) {},                // <== unpack all of these
            [](B const&, B const&) {},
            [](C const&, C const&) {},
            [](auto const&, auto const&) {},
    }, std::get<0>(var_pair), std::get<1>(var_pair)); // <== unpack this too

如果您更喜欢在tuples 中工作，您可以编写自己的visit 版本，将variants 解包并重新打包元素：

template <typename F, typename Tuple>
decltype(auto) visit_tuple(F f, Tuple t) {
    return std::apply([=](auto... vs){          // <== unpack the variants
        return std::visit([=](auto... elems){
            return f(std::tuple(elems...));     // <== repack the alternatives
        }, vs...);
    }, t);
}

正确的引用处理和转发留作练习。

【讨论】：