手写 C++ Any 类:深入理解多态与模板(示例详解)

#include <iostream>   // 输入输出
#include <typeinfo>   // 类型识别：typeid 运算符核心依赖
#include <utility>    // 标准库 swap 函数
#include <cassert>    // 断言：类型不匹配时报错

class holder
{
public:
    virtual ~holder(){}  // 虚析构函数
    virtual const std::type_info& type() =0; // 纯虚函数：获取类型
    virtual holder* clone()=0; // 纯虚函数：克隆对象
};

template<class T>
class placeholder:public holder
{
public:
    placeholder(const T&val):_val(val){}
    virtual const std::type_info& type(){return typeid(T);}
    virtual holder* clone(){return new placeholder(_val);}
public:
    T _val; // 真实存储数据的变量
};

holder*_content; // 核心指针
// 默认构造：空对象
Any():_content(nullptr){}
// 模板构造函数：接收任意类型数据
template<class T>
Any(const T&val):_content(new placeholder<T>(val)){}
// 拷贝构造函数：深拷贝
Any(const Any&other):_content(other._content?other._content->clone():nullptr)
{}
// 析构函数：自动释放内存
~Any(){delete _content;}

Any&swap(Any&other)
{
    std::swap(_content,other._content);
    return *this;
}

template<class T>
T*get()
{
    assert(typeid(T)==_content->type());
    return &((placeholder<T>*)_content)->_val;
}

// 赋值1：任意类型直接赋值给 Any
template<class T>
Any& operator=(const T&val)
{
    Any(val).swap(*this);
    return *this;
}
// 赋值2：Any 对象之间赋值
Any& operator=(const Any&other)
{
    Any(other).swap(*this);
    return *this;
}

class Test
{
public:
    Test(){ std::cout<<"构造"<<std::endl;}
    Test(const Test&t){ std::cout<<"拷贝构造"<<std::endl;}
    ~Test(){ std::cout<<"析构"<<std::endl;}
};

int main()
{
    Any a;
    {
        Test t;
        a=t;
    }
    a=10;
    int *pa=a.get<int>();
    std::cout<<*pa<<std::endl;
    return 0;
}