Question

为什么std::optional（目前 libc ++ 中的std::experimental::optional）没有针对参考类型的专业化（与boost::optional相比）？

我认为这将是非常有用的选择。

STL 中是否存在引用可能已存在的对象语义的对象？

Answer 1

当讨论n3406（提案的第2版）时，一些委员会成员对可选参考文献感到不舒服。在n3527（修订版＃3）中，作者决定将可选引用作为辅助提议，以增加获得可选值的可能性并将其置于C ++ 14中。虽然由于各种其他原因，可选项并未完全进入C ++ 14，但委员会并未拒绝可选引用，如果有人提出，可以在将来自由添加可选引用。

Answer 2

确实存在引用可能现有对象语义的内容。它被称为（const）指针。一个普通的旧非拥有指针。引用和指针之间有三个不同之处：

指针可以为null，引用不能。这正是您希望通过std::optional避免的差异。
指针可以重定向到指向别的东西。使它成为常数，这种差异也会消失。
参考不需要->或*取消引用。这是纯粹的语法糖，可能因为1.并且指针语法（解除引用和转换为bool）正是std::optional为访问值并测试其存在所提供的。

<强>更新 optional是值的容器。与其他容器（例如vector）一样，设计不包含引用。如果你想要一个可选的引用，使用一个指针，或者如果你确实需要一个与std::optional具有类似语法的接口，那么为指针创建一个小的（和普通的）包装器。

更新2：至于问题为什么没有这样的专业化：因为委员会只是选择了它。 的基本原理可能可以在论文的某处找到。这可能是因为他们认为指针足够了。

Answer 3

std::optional <T&>的主要问题是-在以下情况下optRef = obj应该做什么：

optional<T&> optRef;
…;
T obj {…};
optRef = obj; // <-- here!

变量：

始终重新绑定-(&optRef)->~optional(); new (&optRef) optional<T&>(obj)。
通过— *optRef = obj（在!optRef之前为UB）进行分配。
如果为空则绑定，否则进行赋值-if (optRef) {do1;} else {do2;}。
没有赋值运算符-编译时错误“试图使用已删除的运算符”。

每个变体的优点：

始终重新绑定（由boost::optional和n1878选择）：
- 始终满足!optRef和optRef.has_value() —后置条件&*optRef == &obj的情况之间的一致性。
- 在以下方面与通常的optional<T>保持一致：对于通常的optional<T>，如果将T::operator=定义为破坏和构造（并且有人认为它必须是只是破坏和构造的优化），opt = …实际上的行为类似于(&opt)->~optional(); new (&opt) optional<T&>(obj)。
分配方式：
- 在以下方面，与纯T&的一致性：对于纯T&，ref = …分配通过（不重新绑定ref）。
- 在以下方面与通常的optional<T>保持一致：对于通常的optional<T>，当opt.has_value()时，opt = …被要求分配通过，而不是破坏和构造（参见n3672和on cppreference.com中的template <class U> optional<T>& optional<T>::operator=(U&& v)。
- 在以下方面与通常的optional<T>保持一致：两者都至少以某种方式定义了operator=。
如果为空则绑定，否则进行赋值-我看不出任何真正的好处，恕我直言，只有当＃1的支持者与＃2的支持者争论时，该变体才会出现，但是从形式上讲，它与{ {1}}（恕我直言，恕我直言）。
没有赋值运算符（由n3406选择）：
- 在以下方面与纯template <class U> optional<T>& optional<T>::operator=(U&& v)保持一致：纯T&不允许重新绑定自身。
- 没有模棱两可的行为。

另请参阅：

Answer 4

如果我冒险猜测，那将是因为std :: experimental :: optional规范中的这句话。（第5.2节，第1节）

需要实例化模板optional的程序对于引用类型，或者可能是cv限定类型in_place_t或 nullopt_t格式不正确。

Answer 5

恕我直言，可以使用std::optional<T&>。但是，模板存在一个微妙的问题。如果有引用，模板参数可能会变得难以处理。

就像我们解决模板参数中的引用问题一样，我们可以使用std::reference_wrapper来避免缺少std::optional<T&>。因此现在它变成std::optional<std::reference_wrapper<T>>。但是，我建议您反对这种用法，因为1）写签名（返回返回类型为我们节省了一点时间）和签名的使用（我们必须调用std::reference_wrapper<T>::get()以获得真正的参考）太冗长了，和2）大多数程序员已经被指针折磨了，这就像本能的反应，当他们收到一个指针时，他们首先会测试它是否为空，所以现在不再是一个大问题了。

std ::引用类型的可选专门化

5 个答案: