15. std::variant 와 std::visit 의 내부 동작

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// 주제: std::variant 와 std::visit 의 내부 동작
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// 게임 서버에서 여러 종류의 메시지를 하나의 타입(Msg)으로 다루기 위해
// std::variant 를 쓴다. 아래 코드를 보고 실행 전에 예측하라.
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// 과제:
//   1) main 의 출력(각 줄)을 정확히 예측하라. 특히 index() 값의 변화,
//      holds_alternative 결과, 그리고 sizeof(Msg) 가 어떻게 결정되는지.
//   2) std::variant 가 "어느 대안을 담고 있는지"를 내부적으로 어떻게 기록하며,
//      std::visit 가 런타임에 올바른 람다를 고르는 메커니즘(점프 테이블)을 설명하라.
//   3) variant 에 새 값을 대입하던 도중 예외가 나면 어떤 상태가 될 수 있는지
//      (valueless_by_exception) 설명하라.
//   (내부 동작 설명은 answer.md 에서. 여기서는 예측만.)
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#include <variant>
#include <string>
#include <iostream>

struct Move   { int x, y; };
struct Chat   { std::string text; };
struct Attack { int targetId; };

using Msg = std::variant<Move, Chat, Attack>;

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

std::string handle(const Msg& m) {
    return std::visit(overloaded{
        [](const Move&   mv){ return std::string("Move:")   + std::to_string(mv.x); },
        [](const Chat&   c ){ return std::string("Chat:")   + c.text; },
        [](const Attack& a ){ return std::string("Attack:") + std::to_string(a.targetId); }
    }, m);
}

int main() {
    Msg m = Move{3, 4};
    std::cout << m.index() << " " << handle(m) << "\n";
    m = Chat{"hi"};
    std::cout << m.index() << " " << handle(m) << "\n";
    m = Attack{42};
    std::cout << m.index() << " " << handle(m) << "\n";

    std::cout << std::boolalpha
              << "holds<Chat>=" << std::holds_alternative<Chat>(m) << "\n";
    std::cout << "sizeof(Msg)=" << sizeof(Msg) << "\n";
    return 0;
}