用c++11打造好用的any

現any的關鍵技術

　　any能容納所有類型的數據，因此當賦值給any時，需要將值的類型擦除才行，即以一種通用的方式保存所有類型的數據。這裏可以通過繼承去擦除類型，基類是不含模板參數的，派生類中才有模板參數，這個模板參數類型正是賦值的類型，在賦值時，將創建的派生類對象賦值給基類指針，基類的派生類中攜帶了數據類型，基類只是原始數據的一個佔位符，通過多態，它擦除了原始數據類型，因此，任何數據類型都可以賦值給他，從而實現了能存放所有類型數據的目標。當取數據時需要向下轉換成派生類型來獲取原始數據，當轉換失敗時打印詳情，並拋出異常。由於any賦值時需要創建一個派生類對象，所以還需要管理該對象的生命週期，這裏用unique_ptr智能指針去管理對象的生命週期。
　　下面來看看一個完整的any是如何實現的吧。

struct Any{  template<typename U> Any(U && value) : m_ptr(new Derived < typename decay<U>::type> (forward<U>(value))),    m_tpIndex(type_index(typeid(typename decay<U>::type))){}  Any(void) : m_tpIndex(type_index(typeid(void) )){}  Any(Any& that) : m_ptr(that.Clone()), m_tpIndex(that.m_tpIndex) {}  Any(Any && that) : m_ptr(std::move(that.m_ptr)), m_tpIndex(that.m_tpIndex) {}  bool IsNull() const { return !bool(m_ptr); }  template<class U> bool Is() const  {    return m_tpIndex == type_index(typeid(U));  }  template<class U>  typename decay<U>::type& AnyCast()  {    if (!Is<U>())    {      cout << "can not cast " << typeid(U).name() << " to " << m_tpIndex.name() << endl;      throw bad_cast();    }    typedef typename decay<U>::type T;    auto derived = static_cast<Derived<T>*> (m_ptr.get());    return derived->m_value;  }  template<class U>
    operator U() const  {    return AnyCast<typename decay<U>::type>();  }  Any& operator=(const Any& a)  {    if (m_ptr == a.m_ptr)      return *this;    m_ptr = a.Clone();    m_tpIndex = a.m_tpIndex;    return *this;  }private:  struct Base;  typedef std::unique_ptr<Base> BasePtr;  struct Base  {    virtual ~Base() {}    virtual BasePtr Clone() const = 0;  };  template<typename T>
    struct Derived : Base  {    template<typename U>    Derived(U && value) : m_value(forward<U>(value)) { }    BasePtr Clone() const    {      return BasePtr(new Derived<T>(m_value));    }    T m_value;  };  BasePtr Clone() const  {    if (m_ptr != nullptr)      return m_ptr->Clone();    return nullptr;  }  BasePtr m_ptr;  std::type_index m_tpIndex;};

測試代碼：

void TestAny(){  Any n;    auto r = n.IsNull();//truestring s1 = "hello";  n = s1;  n = "world";  n.AnyCast<int>(); //can not cast int to string
    Any n1 = 1;  n1.Is<int>(); //true
}

再總結一下any的設計思路：Any內部維護了一個基類指針，通過基類指針擦除具體類型，any_cast時再通過向下轉型獲取實際數據。當轉型失敗時打印詳情。