c++ - `std::optional` 比 `std::shared_ptr` 和 `std::unique_ptr` 有什么优势？

Question

std::optional 的推理是 made by saying它可能包含也可能不包含值。因此，如果我们不需要它，它可以节省我们构建一个可能很大的对象的努力。

For example ，这里的工厂，如果不满足某些条件，将不会构造对象:

#include <string>
#include <iostream>
#include <optional>

std::optional<std::string> create(bool b) 
{
    if(b)
        return "Godzilla"; //string is constructed
    else
        return {}; //no construction of the string required
}

但是这和这个有什么不同:

std::shared_ptr<std::string> create(bool b) 
{
    if(b)
        return std::make_shared<std::string>("Godzilla"); //string is constructed
    else
        return nullptr; //no construction of the string required
}

我们通过添加 std::optional 而不是通常只使用 std::shared_ptr 有什么好处？

Answer 1

What is it that we win by adding std::optional over just using std::shared_ptr in general?

假设您需要从带有“不是值”标志的函数返回一个符号。如果您为此使用 std::shared_ptr，您将有巨大的开销 - char 将分配到动态内存中，加上 std::shared_ptr将保持控制 block 。同时std::optional另一方面:

If an optional contains a value, the value is guaranteed to beallocated as part of the optional object footprint, i.e. no dynamicmemory allocation ever takes place. Thus, an optional object models anobject, not a pointer, even though the operator*() and operator->()are defined.

因此不涉及动态内存分配，即使与原始指针相比，差异也可能很大。