C++ 类 any：使用类型擦除存储任意类型的值

下面是一个简单的实现类'any'的示例代码：

#include <iostream>
#include <typeinfo>

class any {
public:
    any() : data(nullptr) {}

    template<typename T>
    any(const T& value) : data(new holder<T>(value)) {}

    any(const any& other) : data(other.data ? other.data->clone() : nullptr) {}

    ~any() {
        delete data;
    }

    any& operator=(const any& other) {
        if (this != &other) {
            delete data;
            data = (other.data ? other.data->clone() : nullptr);
        }
        return *this;
    }

    template<typename T>
    any& operator=(const T& value) {
        delete data;
        data = new holder<T>(value);
        return *this;
    }

    template<typename T>
    T cast() const {
        if (typeid(T) != data->type()) {
            throw std::bad_cast();
        }
        return static_cast<holder<T>*>(data)->value;
    }

private:
    struct base_holder {
        virtual ~base_holder() {}
        virtual base_holder* clone() const = 0;
        virtual const std::type_info& type() const = 0;
    };

    template<typename T>
    struct holder : base_holder {
        holder(const T& value) : value(value) {}
        base_holder* clone() const override {
            return new holder(value);
        }
        const std::type_info& type() const override {
            return typeid(T);
        }
        T value;
    };

    base_holder* data;
};

int main() {
    any a = 5;
    std::cout << a.cast<int>() << std::endl;

    a = 3.14;
    std::cout << a.cast<double>() << std::endl;

    try {
        std::cout << a.cast<int>() << std::endl;
    } catch (const std::bad_cast& e) {
        std::cout << 'Failed to cast to int' << std::endl;
    }

    return 0;
}

在上述代码中，'any'类使用了类型擦除技术，通过'base_holder'作为基类和模板类'holder'作为派生类，来存储不同类型的值。'any'类有一个指向'base_holder'对象的指针'data'，通过'data'来访问具体的值。

'any'类的构造函数接受任意类型的值，并根据值的类型创建相应的'holder'对象。拷贝构造函数和赋值运算符重载函数会复制'data'指针指向的'holder'对象。

'cast'函数用于将'any'对象转换为指定类型的值。它首先检查'data'指针指向的对象的类型是否与目标类型一致，如果不一致则抛出'std::bad_cast'异常，否则将'data'转换为'holder'类型并返回具体的值。

在'main'函数中，我们首先将'any'对象'a'赋值为整数5，然后使用'cast'函数将其转换为int类型并输出。然后将'a'赋值为浮点数3.14，再次使用'cast'函数将其转换为double类型并输出。最后，我们尝试将'a'转换为int类型，由于实际存储的是double类型的值，所以会抛出'std::bad_cast'异常。