boost-数据类型之auto、any、tuple、variant

1、auto、decltype

  auto是C++11中的关键字，它可以通过类型推导自动得到变量或对象的类型，需要注意的是auto会忽略引用，因为引用其实就代表原对象：

#include <vector>
#include "boost/assign.hpp"
using namespace boost::assign;

int main()
{
    auto i = ;
    auto f = 12.34;
    auto s = string("abc");
    cout << i << ", " << f << ", " << s << endl;
    int num = i;
    double d = f;
    string str = s;

    vector<int> vc = list_of() () ();
    auto iter = vc.begin();
    auto iterEnd = vc.end();
    for (; iter != iterEnd; iter++)
    {
        cout << *iter << endl;
    }

    return ;
}

auto还可以配合C++11中的“尾置返回”，尾置返回”适用于返回类型比较复杂的函数。如以下func函数的返回类型为指向包含三个int元素的数组的地址：

auto func()->int(*)[]
{
    static int ary[];
    return &ary;
}

以上代码其实与下面代码效果相同：

typedef int(*pAry)[];
pAry func2()
{
    static int ary[];
    return &ary;
}

auto还可以用在for循环中使代码简单：

    int ary[] = { , ,  };
    for (auto e : ary)
    {
        std::cout << e << std::endl;
    }

    int ary[] = { , ,  };
    for (auto& e : ary)
    {
        e = ;
    }

    char* ary[] = { "c++", "java", "python" };
    for (auto* p : ary)
    {
        std::cout << p << std::endl;
    }

如果我们希望从表达式中推断出要定义变量的类型，但却不想用表达式的值去初始化变量，那么可以使用decltype，需要注意的是如果decltype使用的变量加上一个括号的话那么decltype会返回对应的引用类型：

    int func(int i)
    {
        return i;
    }
    decltype(func()) num = ; //num是int类型，不会调用func()

    std::vector<int> vc = { , , , ,  };
    auto size = vc.size();
    for (decltype(size) i = ; i < size; i++) // i是size_t类型
    {
        ;
    }

    int i = ;
    decltype((i)) d = num; //d是int引用类型，其指向num

2、any

any功能与auto类似，二者不同之处在于：auto是一个类似int、double、string的C++关键字，它不是一个类，所以没有成员函数可调用，直接把他当做int、double、string这种关键字来使用。any是一个类，只能通过any_cast<>获得any的实际内部值，而不能像auto定义的对象那样直接使用它。

any也可以用来存储任意类型元素，如int、double、string、vector或自定义类型。它能够存储任意类型的原因是其构造函数和赋值函数opeartor=是模板函数，可以接收任意类型。any不是一个模板类，所以定义元素的时候不必使用<>，如any a = 10;
  需要注意的有两点：
  在any存储字符串的时候只能使用string，如any a = string("hello");，不能使用C风格的字符串，如：any a = "hello";
  如果保存动态内存指针类型，会引起内存泄露，解决方法是使用智能指针shared_ptr来指向动态内存，如：shared_ptr<char> ptrSmart(new char[10]); any a = ptrSmart;

any的出现让C++仿佛变成了一种弱类型的动态语言。
  动态语言：运行期间才做数据类型检查的语言，即编译的时候不知道每一个变量的类型，如php、Ruby
  静态语言：编译期间做数据类型检查的语言，即编译的时候就知道每一个变量的类型，如C/C++、C#、JAVA
  强类型：变量一定是有类型的, 且变量/对象的类型一旦确定, 其类型不再允许更改，如C/C++/Java/C#
  弱类型: 变量的类型概念很弱或者没有类型的概念, 不同变量的类型可以更改. 如php、Ruby
  类型安全：的代码不会试图访问自己没被授权的内存区域，如C/C++就不是类型安全的，两个不同类型的指针之间可以通过dynamic_cast进行转换。

any::empty()判断any是否为空
  any::type()获得内部对象的类型，是一个标准type_info类的引用

any_cast<>()获得any内部对象值或内部对象指针或内部对象的引用

#include <vector>
#include "boost/any.hpp"
#include "boost/assign.hpp"
using namespace boost::assign;

template <typename T>
bool match_type(boost::any& a)
{
    if (a.empty())
        return false;

    return typeid(T) == a.type();
}

template<typename T>
T get_value(boost::any& a)
{
    BOOST_ASSERT(match_type<T>(a));

    return boost::any_cast<T>(a);
}

template <typename T>
T* get_pointer(boost::any& a)
{
    BOOST_ASSERT(match_type<T>(a));

    return boost::any_cast<T>(&a);
}

template <typename T>
T& get_reference(boost::any& a)
{
    BOOST_ASSERT(match_type<T>(a));

    return boost::any_cast<T&>(a);
}

int main()
{
    boost::any a = ;

    int iNum = get_value<int>(a);//获得a的内部元素
    cout << iNum << endl;

    int * p = get_pointer<int>(a);//获得a内部元素的指针
    cout << *p << endl;

    get_reference<int>(a) = ;//获得a内部元素引用，引用可以被当做左值来使用
    cout << *p << endl;

    if (match_type<int>(a))//判断a内部元素类型是否为int
        cout << "true" << endl;

    return ;
}

3、tuple

tuple类型类似于std::pair，pair只支持包含两种类型的元素，tuple可以支持包含多个不同类型的元素，比如将其用于多个返回值的函数的话比使用struct更方便，一个简单的使用示例如下：

#include <cstdio>
#include <string>
using std::string;
#include "boost/tuple/tuple.hpp"

boost::tuple<int, double, string> func()
{
    int i = ;
    double d = 5.0;
    string s("hello");
    boost::tuple<int, double, string> tupleCombin(i, d, s);

    return tupleCombin;
}

int main()
{
    boost::tuple<int, double, string> tupleCombin = func();
    int i = tupleCombin.get<>();
    double d = tupleCombin.get<>();
    string s = boost::get<>(tupleCombin);

    return getchar();
}

4、variant

variant是一种增强的union，C/C++中union只能持有POD（普通数据类型），而不能持有如string、vector等复杂类型，boost的variant则没有这个限制。