为什么说现代c++应该避免使用void*？ (类型安全替代方案)

void*在现代C++中是危险信号，因它放弃编译期类型检查，易导致未定义行为；应优先用std::any（运行时类型安全）、std::variant（编译期已知类型）或模板（零开销泛型）。

void\* 为什么在现代 C++ 中被视为危险信号

因为 void\* 完全放弃编译期类型检查，把类型转换责任推给程序员，而现代 C++ 的核心设计哲学之一就是「让错误在编译时暴露」。一旦你用 void\* 传参、存储或返回，static_cast 或 reinterpret_cast 的时机、目标类型是否匹配、对象生命周期是否有效，全靠人工保证——这正是内存越界、未定义行为（UB）和难以调试崩溃的温床。

std::any 是最直接的类型安全替代方案

当你需要一个能存任意可复制类型的容器（比如配置项、插件参数、反射字段值），std::any 提供运行时类型信息 + 安全取值机制，比 void\* + 手动 reinterpret_cast 可靠得多：

std::any data = 42;
data = std::string("hello");
if (data.type() == typeid(std::string)) {
std::string& s = std::any_cast(data); // 安全：失败抛 std::bad_any_cast
}

• std::any 自动管理所含对象的构造/析构和内存
• 取值必须显式指定目标类型，不匹配时抛异常而非静默 UB
• 不能隐式转换，杜绝「我以为是 int，其实是 double」这类误用
• 注意：它有小对象优化（SOO），但大对象仍涉及堆分配，性能敏感路径需权衡

std::variant 更适合已知有限类型的场景

如果你实际只会在几个固定类型间切换（例如解析 JSON 值：int / double / bool / std::string / nullptr_t），std::variant 是零开销、类型安全、且支持 std::visit 的首选：

using json_value = std::variant;
json_value v = 3.14;
std::visit([](const auto& x) {
using T = std::decay_t;
if constexpr (std::is_same_v) {
std::cout << "double: " << x << "\n";
}
}, v);

• 编译期确定所有可能类型，无运行时类型擦除开销
• 访问必须覆盖全部分支（否则编译警告），强制处理每种情况
• 不能存非 nothrow_copy_constructible 类型（如某些自定义类），这点比 std::any 严格
• 别用 std::get(v) 直接强取——先用 std::holds_alternative(v) 检查，否则抛 std::bad_variant_access

模板和概念（concepts）才是真正的“泛型”解法

绝大多数本想用 void\* 实现的通用逻辑（比如容器、算法、回调），其实应该用模板。C++20 的 concepts 还能让约束更清晰：

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template
requires std::copyable && std::equality_comparable
bool contains(const std::vector& v, const T& x) {
    return std::find(v.begin(), v.end(), x) != v.end();
}

• 编译器生成特化版本，无运行时开销，类型安全拉满
• 错误信息明确指向哪个约束不满足（比如传了不可拷贝的类型），而不是 void\* 那种「段错误后才猜」
• 函数指针回调场景？用 std::function 或模板参数，别用 void\* user_data
• 唯一合理用 void\* 的地方：对接 C API（如 qsort、OpenGL 回调）。此时务必用 static_cast 且确保生命周期严格对齐

真正难的不是选 std::any 还是 std::variant，而是识别出「这个接口真需要类型擦除吗」——多数时候，答案是否定的。强行用 void\* 省事，最后花十倍时间 debug，得不偿失。