Как сохранить std::string или std::string_view в std::variant?
Я работаю над лексером. У меня есть структура Token, которая выглядит так:
struct Token {
enum class Type { ... };
Type type;
std::string_view lexeme;
}
Tokenlexeme — это всего лишь просмотр небольшого кусочка полного исходного кода (который, кстати, тоже std::string_view).
Проблема в том, что мне нужно переназначить специальные символы (например, '\n'). Хранить их как есть — не лучшее решение.
Я пытался заменить тип lexeme на std::variant<std::string, std::string_view>, но это быстро превратилось в спагетти-код, так как каждый раз, когда я хочу прочитать лексему (например, чтобы проверить, является ли тип Bool и лексема "true"), это большая боль.
Хранение lexeme в качестве строки-владельца не решит проблему.
Кстати, я использую C++20; может быть, есть хорошее решение для него?
Поскольку std::string и std::string_view имеют похожий интерфейс, кажется, что код std::visit будет простым...
Пожалуйста, покажите пример, где std::variant<std::string, std::string_view> вызывает у вас проблемы. Предполагая, что комбинация владения/невладения работает для вашего варианта использования, я не понимаю, почему это должно приводить к особенно запутанному коду. Конечно, работать с std::variant далеко не так приятно, как в языках с правильными типами сумм.
Стоит ли использовать здесь std::string_view с точки зрения производительности (и, возможно, накладных расходов на память, а также, по сути, риска висячих указателей)? Возможно, SSO (оптимизация коротких строк) придет вам на помощь.
Ответы 2
Мне кажется, что все, что вам нужно, это инкапсулировать вариант, чтобы обеспечить единый интерфейс для обоих. Так как преобразовать std::string в std::string_view очень дешево и копировать std::string_view так же дешево, вы можете просто создать для этого метод и получить доступ к такому содержимому.
struct OptOwnString
{
using variant_t = std::variant<std::string, std::string_view>;
variant_t value;
std::string_view view() const
{
if (const std::string* str = std::get_if<std::string>(&value))
return *str;
return std::get<std::string_view>(value);
}
};
int main()
{
OptOwnString owning { std::string("foo") };
std::cout << owning.view() << '\n';
OptOwnString borrowed { owning.view() };
std::cout << borrowed.view() << '\n';
}
view() может быть const noexcept, а чтобы уменьшить размер выдаваемого кода, вы можете использовать *std::get_if<std::string_view>(value).
Или гораздо более короткая реализация view (которая также более устойчива к будущим изменениям): return std::visit([](auto const& v) { return std::string_view(v); }, value); Что, если у вас есть функциональный объект, который делает static_cast, может читаться намного лучше: std::visit(static_cast_<std::string_view>, value)
Вы могли бы просто использовать std::string
Во-первых, std::string может использоваться в Token точно так же, как и std::string_view. Это может быть не так дорого, как вы думаете, потому что std::string во всех стандартных библиотеках C++ есть SSO (оптимизация небольших строк).
Это означает, что короткие токены, такие как "const", не будут размещаться в куче; символы будут храниться непосредственно внутри контейнера. Прежде чем возиться с std::string_view и std::variant, вы можете измерить, являются ли выделения вообще проблемой производительности. В противном случае это случай преждевременной оптимизации.
Если вы настаиваете на std::variant...
Пользователь @Homer512 уже предоставил надежное решение. Вместо того, чтобы использовать std::variant напрямую, вы можете создать вокруг него оболочку, которая обеспечивает строковый интерфейс как для std::string, так и для std::string_view.
Это легко сделать, потому что имя и значение большинства функций-членов идентичны для обоих классов. Это также упрощает их использование благодаря std::visit.
struct MaybeOwningString
{
using variant_type = std::variant<std::string, std::string_view>;
using size_type = std::string_view::size_type;
variant_type v;
// main member function which grants access to either alternative as a view
std::string_view view() const noexcept {
return std::visit([](const auto& str) -> std::string_view {
return str;
}, v);
}
// various helper functions which expose commonly used member functions
bool empty() const noexcept {
// helper functions can be implemented with std::visit, but this is verbose
return std::visit([](const auto& str) {
return str.empty();
}, v);
}
size_type size() const noexcept {
// helper functions can also be implemented by using view()
return view().size();
}
// ...
};
Да, я совсем забыл про SSO. Спасибо за ответ.
К сожалению, C++ не имеет хорошей репутации. Для этого могут быть различные решения, но они будут сильно зависеть от контекста и адаптированы к остальной части кода.