c++ - 可以报​​告失败原因的 std::optional 的替代方案

Question

是否有 std::optional 的替代方案，我不必将 result 作为参数传递给函数。我希望函数不修改其参数(更纯粹/不可变)。

长话短说

std::optional 的问题似乎是我们丢失了有关错误的信息。该函数返回一个值或空值，因此您无法判断哪里出了问题。

使用 std::optional

std::optional<std::string> doSomething() {
    std::string value;
    int rc = callApi(value);

    if (rc == 0) {
        //do some processing on value
        return value;
    }

    return std::nullopt;
}

//calling the function seems much more pure/cleaner than when passing a result parameter.

没有 std::optional

int doSomething(std::string& result) {
    std::string value;
    int rc = callApi(value);

    if (rc == 0) { //if no error
        //do some processing on value and set result = value
        result = value;
    }

    return rc;
}

Answer 1

您要找的似乎是std::expected .

...它实际上并不在标准中，但是:

• 您可以阅读提案的最新版本，P0323 revision 10
• 你可以使用它!或者更确切地说，an implemented of it由才华横溢的 Sy Brand/TartanLlama 开发，包括一些不错的扩展，我不会详细介绍。

但是 - 它是什么？

好吧...简而言之:当您想要返回某个值或某种故障/错误描述符时，您只需将它们模板化，比如转换为 T、E，这些就是模板参数:std::expected<T, E> .由于 T 和 E 是不相交的类型，您知道从函数返回的是哪一个。

这是您的函数，适用于您的 API 似乎具有的错误类型:

namespace my_api {
using error_t = int;
enum : error_t { success = 0, invalid_input = 1, /* etc. */ };
} // namespace my_api

std::expected<std::string, my_api::error_t> doSomething() {
    std::string value;
    my_api::error_t rc = callApi(value);
    if (rc != success) { return rc; }

    //do some processing on value
    return value;
}

当然是 my_api namespace 不是我建议的一部分，它只是一个例子，因为你没有说明你想如何传达错误。实际上，您甚至可以添加:

namespace my_api {
template <typename T>
using expected = std::expected<T, error_t>;
} // namespace my_api

然后你的函数签名变成:

my_api::expected<std::string> doSomething();

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另请参阅:What is std::expected in C++?