如何在 C++ 中实现类 Javascript 的动态类型答案

【问题标题】：How to implement Javascript-like dynamic typing in C++如何在 C++ 中实现类 Javascript 的动态类型
【发布时间】：2020-08-25 07:58:41
【问题描述】：

我必须用 C++ 编写一个非常基本的 JSON 序列化器/反序列化器。目标是构建类似于https://github.com/nlohmann/json 的东西。不幸的是，我不能使用这个很棒的库，因为我的编译器不完全支持 C++ 11 标准。切换编译器不是一种选择。

我想采用接近以下示例的方法。我正在用某种伪代码写我的想法，基于TypeScript Syntax。

我正在对一个表示 JSON 对象的类进行成像，该类具有访问它的键并从中获取一些动态值的功能。

type JSONValue = int | double | string | list | JSONObject | ...;

class JSONObject {
  private map: Map<string, JSONValue>;

  public set(key: string, value: JSONValue) { ... };
  public get(key: string): JSONValue { ... };
  public stringify(): string;
}

我认为一般概念应该很清楚。解析 JSON 字符串不是问题。创建 JSON 字符串也很简单。但是在 C++ 中创建像 JSONValue 这样的类型是我无法理解的。

可能要走的路是模板，但我需要一些关于如何实现这种“动态”类型的指导。我想举一些关于如何解决这个问题的例子。

编辑：代码必须在带有 Clang 增强编译器的 RAD Studio 10.2.3 中工作。很难说这个编译器支持什么，所以我会测试每一个建议，并在问题出现时添加限制。

编辑 2： 运行 bcc32x --version 会产生以下结果：

Embarcadero C++ 7.30 for Win32 Copyright (c) 2012-2017 Embarcadero Technologies, Inc.
Embarcadero Technologies Inc. bcc32x version 3.3.1 (36355.e71d049.f8c4cf9) (based on LLVM 3.3.1)
Target: i686-pc-win32-omf
Thread model: posix

【问题讨论】：

您可以尝试使用旧版本的github.com/open-source-parsers/jsoncpp，甚至可以使用github.com/kgabis/parson 使用C 风格。
std::variant 可以解决您的问题，但它是 C++17。也许你可以让你的编译器使用它，或者查看它的实现。但说真的，如果您的编译器足够老，不支持 C++11，请更新您的编译器。
您的环境似乎是最新的，您确定您使用的是正确的编译器标志（例如 --std=c++11 或 --std==c++17 )... ?
@bitmask 这里有一个用于 pre c++17 编译器的仅标头变体：github.com/mpark/variant。根据我的经验，它运作良好。
根据这个网站，你的clang增强编译器支持c++11：community.idera.com/developer-tools/b/blog/posts/…你的编译器版本是多少？你能用bcc32x --version 或类似的东西检查一下吗？

标签： c++ json dynamic-typing

【解决方案1】：

在您的情况下，您实际上并不需要完全动态类型，因为 JSONValue 不能有任何类型，只有一些不同的类型。这就是您将使用union 的目的：

union JSONValue {
    long long integer;
    double floating;
    std::string string;
    ...
}

然而，非平凡可破坏类型的联合非常不安全，因为如果string 是活动成员，您需要确保调用string 的析构函数。

如果您使用的是 C++17，则可以使用std::variant，它本质上是一个类型安全的union。在 C++17 之前（在您的情况下），可以使用 boost::variant 代替。

【讨论】：

有一个额外的步骤来解决：递归（天真的方式是union JSonValue { /*..*/ std::map<string, JSonValue> dict; std::vector<JSonValue> arr; };）。

【解决方案2】：

只需查看源代码即可获得一些灵感。例如here，你可以看到 Niels 是如何解决这个问题的：他定义了一个联合 json_value，由几个指向特定可能类型的指针组成。然后将json_value 对象的具体类型存储在定义为here 的value_t 类型的单独值中。

重要提示：如果您的编译器不支持 C++11，则不允许联合包含非平凡成员。从那以后，它就不能包含 std::string，而只能包含指向 std::string 的指针。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果我正确理解您的问题，您需要类似工会的东西。我推荐std::variant（或boost::variant，如果编译器不支持C++17）。

【讨论】：

有一个额外的步骤来解决：递归（天真的方式是union JSonValue { /*..*/ std::map<string, JSonValue> dict; std::vector<JSonValue> arr; };）