如何簡化這個多餘的C++代碼？

Question

有兩種現有的類，一類是SrcField它返回混凝土類型值，而另一個是一個聯合DSTField，其限定相應的數據類型。

class SrcField 
{ 
public: 
    signed char  GetInt8(); 
    unsigned char GetUInt8(); 
    short   GetInt16(); 
    unsigned short GetUInt16(); 
    int    GetInt32(); 
    unsigned int GetUInt32(); 
    float   GetFloat(); 
    double   GetDouble(); 
    bool   GetBool(); 
    DataType  GetType(); 
private: 
    DataType m_type; 
    DSTField m_data; 
}; 

union DSTField 
{ 
    signed char m_int8; 
    unsigned char m_uint8; 
    short   m_int16; 
    unsigned short m_uint16; 
    int   m_int32; 
    unsigned int m_uint32; 
    float   m_float; 
    double   m_double; 
    bool   m_bool; 
}; 

當我使用這兩個類，則應用程序是如以下。 這是非常多餘的;有沒有什麼好的方法來簡化它，比如模板，泛型編程等？

int main() 
{ 
    SrcField sf; 
    DSTField df; 

    switch(sf.GetType()) 
    { 
    case TYPE_INT8: 
     df.m_int8 = sf.GetInt8(); 
     break; 
    case TYPE_UINT8: 
     df.m_uint8 = sf.GetUInt8(); 
     break; 
    case TYPE_INT16: 
     df.m_int16 = sf.GetInt16(); 
     break; 
    case TYPE_UINT16: 
     df.m_uint16 = sf.GetUInt16(); 
     break; 
    case TYPE_INT32: 
     df.m_int32 = sf.GetInt32(); 
     break; 
    case TYPE_UINT32: 
     df.m_uint32 = sf.GetUInt32(); 
     break; 
    case TYPE_FLOAT: 
     df.m_float = sf.GetFloat(); 
     break; 
    case TYPE_DOUBLE: 
     df.m_double = sf.GetDouble(); 
     break; 
    case TYPE_BOOL: 
     df.m_bool = sf.GetBool(); 
     break; 
    default: 
     break; 
    } 
} 

Answer 1

使用std::variant你的代碼應該是這樣的：

#include <iostream> 
#include <variant> 

typedef std::variant< 
    signed char, 
    unsigned char, 
    short, 
    unsigned short, 
    int, 
    unsigned int, 
    float, 
    double, 
    bool 
> SrcField, DSTField; 

int main() 
{ 
    SrcField sf(97.0f); 
    DSTField df; 

    df = sf; 

    if(auto pval = std::get_if<float>(&df)) 
     std::cout << "variant value: " << *pval << '\n'; 
    else 
     std::cout << "failed to get value!" << '\n'; 
} 

---

注：由於這是C++ 17，對於以前的版本，我建議使用boost::variant，boost::any或僅標頭執行Any類（例如我在我的項目中使用一個基於this）

Answer 2

你說你不能通過ge SrcField，因此一個好的解決方案可能是使用訪問者。冗餘代碼仍然存在，但它只出現一次。看到這一點：

template<typename Visitor> 
constexpr void 
visitField(Visitor&& visitor, SrcField& field) 
{ 
    switch(field.GetType()) 
    { 
    case TYPE_INT8: 
     visitor(field.GetInt8()); 
     break; 
    case TYPE_UINT8: 
     visitor(field.GetUInt8()); 
     break; 
    .... 
    default: 
     throw std::runtime_error("invalid type"); 
} 

這樣您就能夠以簡單的方式來使用的值：

int main() 
{ 
    SrcField field; 
    visitField([](auto value) { 
     if constexpr(std::is_same<decltype(value), double>::value) 
      std::cout << "Hey, double here!\n"; 
     else if constexpr(std::is_same<decltype(value), bool>::value) 
      std::cout << "True or false?\n"; 
     else 
      std::cout << "Other types\n"; 
     std::cout << value << '\n'; 
    }, field); 
} 

在這種情況下我使用C++ 17的if constexpr能力。另一種可能使用lambda overload

你可以找到一個更完整的例子here on godbolt

注：正如你所看到的，我沒有使用DSTField可言。如果你確實需要使用DSTField，您可以使用類似的方法：

template<typename T> 
constexpr void 
setField(DSTField& dstField, T value) 
{ 
    static_assert(std::is_arithmetic<T>::value, 
        "value must be an arithmetic type"); 

    if constexpr(std::is_same<T, signed char>::value) 
     dstField.m_int8 = value; 
    else if constexpr(std::is_same<T, unsigned char>::value) 
     dstField.m_uint8 = value; 
    ... 
} 

可與一些用於像

DSTField dest; 
setField(dest, 4.f); 

其他說明：我標誌着visitField功能constexpr ，但我不確定你是否可以這樣使用。事實上，如果SrcField::GetType只能在運行執行，visitField將永遠不會在編譯時執行。

以外的其他注意事項：我不知道這可能取決於你的代碼或沒有，但你要記住，你不能確保signed char是std::int8_t（對於大多數其他類型，顯然）。如果您希望使代碼在外部架構上按預期工作，您應該使用固定寬度整數類型。