【C++17】std::any の使い方 | あらゆる型の値を安全に保持する方法

2025年9月2日

はじめに

C++は静的型付け言語であり、通常、一つの変数には一つの決まった型の値しか格納できません。しかし、時には「コンテナにintもstringも、自作クラスも、何でもかんでも格納したい」という場面があります。

C++17より前は、このような要求には void* や共用体 (union) が使われていましたが、型安全性が低く、危険なキャストが必要でした。

この問題を解決するのが std::any です。std::any は、あらゆる型の値を安全に保持できる型で、中身を取り出す際には、std::any_cast を使って、厳密な型チェックの元で安全に値を取り出すことができます。

【前提】C++17とは？

C++17（シーピープラスいちなな）は、2017年に正式化されたC++言語の規格です。std::any はこのC++17で追加された機能のため、利用するにはC++17に対応したコンパイラが必要です。

`std::any` を使ったサンプルコード

このコードは、std::any 型の変数 data に、int, double, std::string と、次々に異なる型の値を代入し、その都度 any_cast を使って値を取り出す様子を示します。

完成コード

#include <iostream>
#include <any>      // std::any, std::any_cast
#include <string>
#include <typeinfo> // typeid

using namespace std;

int main() {
    // 1. std::any 変数を宣言
    any data;
    
    // --- int値を代入 ---
    data = 100;
    // .type()で、現在保持している型を調べる
    if (data.type() == typeid(int)) {
        // 2. any_cast<T>で、指定した型Tとして値を取り出す
        int n = any_cast<int>(data);
        cout << "int値: " << n << endl;
    }
    
    // --- string値を代入 ---
    data = string("こんにちは");
    if (data.type() == typeid(string)) {
        string s = any_cast<string>(data);
        cout << "string値: " << s << endl;
    }

    // --- 不正なキャストを試みる ---
    try {
        // 現在はstringが入っているので、doubleへのキャストは失敗し、例外を投げる
        double d = any_cast<double>(data);
    }
    catch (const bad_any_cast& e) {
        cout << "エラー: " << e.what() << endl;
    }
    
    // --- 3. ポインタを使った安全なキャスト ---
    // もしdataの中身がstring*でなければ、p_strはnullptrになる
    if (string* p_str = any_cast<string>(&data)) {
        cout << "ポインタ経由での値: " << *p_str << endl;
        // ポインタ経由で元の値を変更
        *p_str = "さようなら";
    }
    
    // 元の値が変わっていることを確認
    cout << "変更後のstring値: " << any_cast<string>(data) << endl;

    return 0;
}

コードの解説

1. `any data;` と代入

std::any 型の変数を宣言します。この data 変数には、int, double, string や自作クラスなど、コピー可能なあらゆる型の値を代入できます。代入すると、data はその値のコピーを内部に保持します。

2. `any_cast<T>(data)`

any に格納された値を取り出すには、std::any_cast を使います。

any_cast<int>(data): <>の中に、取り出したい型を指定します。
型チェック: any_cast は、any が現在保持している型と、指定された型が完全に一致するかをチェックします。
- 一致する場合: その型の値を返します。
- 一致しない場合: std::bad_any_cast という例外を投げます。これにより、不正な型変換によるプログラムのクラッシュを防ぎます。