std::variant提供类型安全的多选一存储,能记录当前类型并防止非法访问;2. std::any可存储任意类型,二者均替代不安全的union和void*。

在C++17中引入的std::variant和std::any为处理多种类型的数据提供了更安全、更清晰的方式。它们都位于variant和any头文件中,分别用于“多选一”类型和任意类型存储,替代了传统的union或void*等不安全做法。
std::variant:类型安全的联合体
std::variant是一个类型安全的联合体(union),可以在一组预定义的类型中保存其中一个值。与C风格union不同,它知道当前存储的是哪种类型,并能防止非法访问。
基本用法如下:
std::variant
data = 42; // 存入int
data = "hello"s; // 存入string
if (std::holds_alternative<:string>(data)) {
std::cout (data);
}
关键点:
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- 使用std::get
获取指定类型的值,若类型不匹配会抛出std::bad_variant_access - 用std::holds_alternative
(v) 判断当前是否存的是某类型 - 支持访问者模式,通过std::visit统一处理不同情况
例如使用lambda访问:
std::visit([](const auto& value) {
std::cout
}, data);
std::any:任意类型的容器
当你需要存储完全未知的类型时,std::any是更灵活的选择。它可以保存任何可复制的类型。
示例:
std::any a = 100;
a = std::string("text");
a = 3.14;
读取时必须明确类型:
- 用std::any_cast
(a) 尝试转换,失败会抛std::bad_any_cast - 可用指针形式std::any_cast
(&a) 检查是否可转,避免异常
比如:
if (auto p = std::any_cast
std::cout
} else {
std::cout
}
对比与选择建议
两者核心区别在于类型约束:
- std::variant适合已知有限类型集合的场景,性能更好,类型安全更强
- std::any适合类型完全动态、不可预知的情况,但有运行时开销
常见使用场景:
- 解析JSON数据 → std::variant
- 插件系统传参 → std::any
- 状态机返回值 → std::variant
基本上就这些。合理使用这两个工具能显著提升代码的类型安全性,减少错误。关键是根据是否知道可能的类型集合来决定用哪个。









