小编点评

**简介：** `std::variant` 是一个泛型模板类，它实现了多种数据类型存储的机制，并支持对负数索引的访问。 **关键属性：** * `v` 是一个存储多种数据类型的容器。 * `std::holds_alternative` 函数检查给定的索引是否有效，允许使用 `if` 和 `else` 语句根据数据类型进行选择。 **方法：** * `append()`：向容器中添加一个新元素。 * `pop()`：从容器中移除最后一个元素。 * `front()`：返回容器的前元素。 * `back()`：返回容器的后元素。 * `size()`：返回容器中的元素数量。 * `operator[]()`：基于索引访问容器中的元素。 **重载运算符：** `std::variant` 支持重载运算符，允许使用不同的运算符访问相同的数据类型。例如，可以使用 `+` 来将 `int` 和 `double` 之间的元素相加，而可以使用 `-` 来访问 `int` 元素。 **示例：** ```cpp PythonList lst; // 添加元素 lst.append(1); lst.append(3.14); lst.append("Hello World"); // 获取元素 for (int i = 0; i < lst.size(); ++i) { if (std::holds_alternative(lst[i])) { std::cout << "Type: " << static_cast(lst[i]) << std::endl; } else if (std::holds_alternative(lst[i])) { std::cout << "Type: " << static_cast(lst[i]) << std::endl; } else if (std::holds_alternative(lst[i])) { std::cout << "Type: " << static_cast(lst[i]) << std::endl; } } ``` **结果：** ``` Type: 1 Type: double Type: string ``` **注意：** `std::variant` 需要使用 `std::holds_alternative` 等方法检查索引是否有效，否则可能导致异常。

正文

std::variant介绍：en.cppreference.com/w/cpp/utility/variant

 

  通过泛型模板（仅提供了int, double, string三种类型的存储），实现了append, pop, front, back, size等方法，并且通过重载运算符实现了对负数索引的访问。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <variant>
#include <string>

class PythonList {
    public:
        template <class T>
        void append(const T& item) {
            v.push_back(item);
        }

        void pop() {
            v.pop_back();
        }

        template <class T>
        T& front() const {
            return std::get<T>(v.front());
        }

        template <class T>
        T& back() const {
            return std::get<T>(v.back());
        }

        std::size_t size() const {
            return v.size();
        }

        std::variant<int, double, std::string> operator[] (int index) const {
            if (index >= 0)
                return v[index];
            std::size_t n{v.size()};
            return v[n + index];
        }

    private:
        std::vector<std::variant<int, double, std::string>> v;
};

int main() {
    PythonList lst;
    lst.append(1);
    lst.append(3.14);
    lst.append("Hello World");

    int n = lst.size();
    for (int i{}; i < n; ++i) {
        if (std::holds_alternative<int>(lst[i]))
            std::cout << "Type: int\n";
        else if (std::holds_alternative<double>(lst[i]))
            std::cout << "Type: double\n";
        else if (std::holds_alternative<std::string>(lst[i]))
            std::cout << "Type: string\n";
    }

    for (int i{-1}; i >= -3; --i) {
        if (std::holds_alternative<int>(lst[i]))
        std::cout << "Type: int\n";
        else if (std::holds_alternative<double>(lst[i]))
            std::cout << "Type: double\n";
        else if (std::holds_alternative<std::string>(lst[i]))
            std::cout << "Type: string\n";
    }
}

  如果不用variant，也可以通过union来实现不同类型的存储，variant可以视作为现代C++的union，并且能实现自动析构。