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std::optional<T>::optional

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关系运算符 (C++20 中已弃用)
 
std::optional
 
constexpr optional() noexcept;
 (1) (since C++17)
constexpr optional( std::nullopt_t ) noexcept;
 (2) (since C++17)
constexpr optional( const optional& other );
 (3) (since C++17)
constexpr optional( optional&& other ) noexcept(/* see below */);
 (4) (since C++17)
template< class U >
optional( const optional<U>& other );
 (5) (since C++17)
(constexpr since C++20)
(conditionally explicit)
template< class U >
optional( optional<U>&& other );
 (6) (since C++17)
(constexpr since C++20)
(conditionally explicit)
template< class... Args >
constexpr explicit optional( std::in_place_t, Args&&... args );
 (7) (since C++17)
template< class U, class... Args >

constexpr explicit optional( std::in_place_t,
                             std::initializer_list<U> ilist,

                             Args&&... args );
 (8) (since C++17)
template< class U = std::remove_cv_t<T> >
constexpr optional( U&& value );
 (9) (since C++17)
(conditionally explicit)

构造一个新的 optional 对象。

目录

[编辑] 参数

other - 另一个 optional 对象，其包含的值将被复制
value - 用于初始化包含值的值
args... - 用于初始化包含值的参数
ilist - 用于初始化包含值的初始化列表

[编辑] 效果

 重载  初始化方法 包含值的初始化器 has_value() 构造后
(1) N/A - false
(2)
(3) 直接 (非列表) *other other.has_value()
  • 如果为 false，则不初始化包含的值。
(4) std::move(*other)
(5) *other
(6) std::move(*other)
(7) std::forward<Args>(args)... true
(8) ilist, std::forward<Args>(args)...
(9) std::forward<U>(value)

[编辑] 约束和补充信息

3) 如果 std::is_copy_constructible_v<T> 为 false，则构造函数被定义为已删除。
如果 std::is_trivially_copy_constructible_v<T> 为 true，则构造函数是平凡的。
4) 仅当 std::is_move_constructible_v<T> 为 true 时，此重载才参与重载解析。
如果 std::is_trivially_move_constructible_v<T> 为 true，则构造函数是平凡的。
5) 仅当满足以下所有条件时，此重载才参与重载解析
此重载声明为如同 explicit(!std::is_convertible_v<const U&, T>)。
6) 仅当满足以下所有条件时，此重载才参与重载解析
此重载声明为如同 explicit(!std::is_convertible_v<U, T>)。
7) 仅当 std::is_constructible_v<T, Args...> 为 true 时，此重载才参与重载解析。
如果为初始化选择的 T 的构造函数是 constexpr 构造函数，则此构造函数也是 constexpr 构造函数。
8) 仅当 std::is_constructible_v<T, std::initializer_list<U>&, Args...> 为 true 时，此重载才参与重载解析。
如果为初始化选择的 T 的构造函数是 constexpr 构造函数，则此构造函数也是 constexpr 构造函数。
9) 仅当满足以下所有条件时，此重载才参与重载解析
此重载声明为如同 explicit(!std::is_convertible_v<U, T>)。
如果为初始化选择的 T 的构造函数是 constexpr 构造函数，则此构造函数也是 constexpr 构造函数。
  1. ↑ 1.0 1.1 换句话说，T 既不能从类型为（可能带有 const 限定符的）std::optional<U> 的任何表达式构造，也不能转换。

[编辑] 异常

3) 抛出 T 的构造函数抛出的任何异常。
4) 抛出 T 的构造函数抛出的任何异常。具有以下
noexcept 规范：  
noexcept(std::is_nothrow_move_constructible<T>::value)
5-9) 抛出 T 的构造函数抛出的任何异常。

[编辑] 推导指引

[编辑] 注释

在 LWG issue 3836 解决之前，如果 U 不是 bool，则从 std::optional<U> 构造 std::optional<bool> 会选择重载 (9) 而不是重载 (5,6)。这是因为如果 T（在本例中为 bool）可以从 std::optional<U> 构造或转换，则重载 (5,6) 不参与重载解析，但是 std::optional::operator bool 使任何 U 都有可能进行转换。

因此，构造的 std::optional<bool> 始终包含一个值。该值由提供的 std::optional<U> 对象是否包含值决定，而不是从包含值直接初始化的 bool 值

std::optional<bool> op_false(false);
std::optional<int> op_zero(0);
 
std::optional<int> from_bool(op_false); // OK: contains 0 (initialized from false)
std::optional<bool> from_int(op_zero);  // DEFECT (LWG 3836): contains true because
                                        // op_zero contains a value, even if initializing
                                        // bool from that value gives false
特性测试 宏 值 标准 特性
__cpp_lib_optional 202106L (C++20)
(DR20)		 完全 constexpr (5,6)

[编辑] 示例

运行此代码
#include <iostream>
#include <optional>
#include <string>
 
int main()
{
    std::optional<int> o1, // empty
                       o2 = 1, // init from rvalue
                       o3 = o2; // copy-constructor
 
    // calls std::string( initializer_list<CharT> ) constructor
    std::optional<std::string> o4(std::in_place, {'a', 'b', 'c'});
 
    // calls std::string( size_type count, CharT ch ) constructor
    std::optional<std::string> o5(std::in_place, 3, 'A');
 
    // Move-constructed from std::string using deduction guide to pick the type
 
    std::optional o6(std::string{"deduction"});
 
    std::cout << *o2 << ' ' << *o3 << ' ' << *o4 << ' ' << *o5  << ' ' << *o6 << '\n';
}

输出

1 1 abc AAA deduction

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告已追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布行为 正确行为
LWG 3836 C++17 当构造 std::optional<bool> 时
从 std::optional<U>，重载解析
如果 U 不是 bool，则会选择重载 (9)		 始终选择
在这种情况下始终选择转换复制/移动构造函数
构造函数
LWG 3886 C++17 重载 (9) 的默认模板参数是 T 更改为 std::remove_cv_t<T>
P0602R4 C++17 即使底层构造函数是平凡的，复制/移动构造函数也可能不是平凡的
即使底层构造函数是平凡的，复制/移动构造函数也可能不是平凡的		 需要
需要传播平凡性
P2231R1 C++20 来自另一个 std::optional 的重载 (5,6) 不是 constexpr 变为 constexpr

[编辑] 参见

(C++17)
 创建一个 optional 对象
(函数模板) [编辑]
检索自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/utility/optional/optional&oldid=180633"