如何无需类型检查直接调用std::variant所持类型的共有成员函数

完全不需要手动判定var的持有类型，直接使用C++17随std::variant同步引入的std::visit即可实现自动分发调用，这也是标准库针对variant访问给出的标准实现方案。

需要注意你的variant包含std::monostate空状态，该类型没有func()成员，必须单独给出对应处理逻辑，否则会编译失败。

C++17 及以上通用写法 #

最简洁的实现是配合泛型lambda + if constexpr编译期分支判断，代码如下：

#include <variant>

// 自定义类型示例
struct first_custom_type {
    void func() { /* 你的业务逻辑 */ }
};
struct second_custom_type {
    void func() { /* 你的业务逻辑 */ }
};

int main() {
    std::variant<std::monostate, first_custom_type, second_custom_type> var;
    // 初始化var的逻辑，比如赋值为second_custom_type实例
    var = second_custom_type{};

    std::visit([](auto&& arg) {
        using RealType = std::decay_t<decltype(arg)>;
        // 单独处理空状态
        if constexpr (std::is_same_v<RealType, std::monostate>) {
            // 空状态下的处理逻辑，比如直接返回、抛出异常均可
            return;
        } else {
            // 其余实现了func()的类型直接调用即可
            arg.func();
        }
    }, var);
}

如果不想写编译期分支，也可以用重载访问者的写法，先定义一个简单的辅助重载模板：

template<class... Fns>
struct overloaded : Fns... { using Fns::operator()...; };
template<class... Fns>
overloaded(Fns...) -> overloaded<Fns...>;

调用时代码结构更清晰：

std::visit(overloaded{
    [](std::monostate) { /* 空状态处理逻辑 */ },
    [](auto& valid_val) { valid_val.func(); }
}, var);

方案优势 #

• 所有分支检查在编译期完成，不会出现运行时漏判类型的问题，比手动写std::holds_alternative+std::get的判断逻辑安全性高很多
• 后续如果给variant新增其他同样实现了func()的类型，不需要修改访问逻辑，代码可维护性更好
• 不会有额外的运行时判断开销，编译器生成的代码和你手动写类型分支的效率完全一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者h8n2