std::optional

类模板 std::optional 管理一个可选 的所含值，即既可以存在也可以不存在的值。

一种常见的 optional 使用情况是作为可能失败的函数的返回值。与如 std::pair<T, bool> 等其他手段相比，optional 可以很好地处理构造开销高昂的对象，并更加可读，因为它明确表达了意图。

optional<T> 的任何实例在任意给定时间点要么含值，要么不含值。

如果一个 optional<T> 含值，那么保证该值内嵌于 optional 对象，这表示不会发生动态内存分配。因此，optional 对象模拟的是对象而非指针，尽管定义了 operator*() 和 operator->() 运算符。

当一个 optional<T> 类型的对象被按语境转换到 bool 时，若对象含值 则转换返回 true，若它不含值" 则返回 false。

optional 对象在下列条件下含值：

• 对象被以 T 类型的值或另一含值 的 optional 初始化/赋值。

对象在下列条件下不含值：

• 对象被默认初始化。
• 对象被以 std::nullopt_t 类型的值或不含值 的 optional 对象初始化/赋值。
• 调用了成员函数 reset()。

不存在可选的引用、函数、数组或 cv void：如果以这些类型实例化 optional，那么程序非良构。另外，如果以（可有 cv 限定的）标签类型 std::nullopt_t 或 std::in_place_t 实例化 optional，那么程序非良构。

模板形参

成员类型

针对容器 (Container) 的迭代器的要求同样适用于 optional 的 iterator 类型。

成员函数

非成员函数

辅助类

辅助对象

辅助特化

这个 ranges::enable_view 特化使得 optional 满足 view。

这个 format_kind 特化禁用 optional 的范围格式化支持。

推导指引

注解

示例

#include <iostream>
#include <optional>
#include <string>
 
// optional 可用作可能失败的工厂的返回类型
std::optional<std::string> create(bool b)
{
    if (b)
        return "Godzilla";
    return {};
}
 
// 能用 std::nullopt 创建任何（空的）std::optional
auto create2(bool b)
{
    return b ? std::optional<std::string>{"Godzilla"} : std::nullopt;
}
 
int main()
{
    std::cout << "create(false) 返回 "
              << create(false).value_or("empty") << '\n';
 
    // 返回 optional 的工厂函数可用作 while 和 if 的条件
    if (auto str = create2(true))
        std::cout << "create2(true) 返回 " << *str << '\n';
}

create(false) 返回 empty
create2(true) 返回 Godzilla

参阅