将可选值初始化为 null 或值的体面习惯用法？

Question

动机

随着 C++ 获得了可选值（在 C++17 中），现在通常需要编写以下内容：

如果条件成立，则用某个表达式初始化我的变量；如果条件不成立，请将我的变量保留为空/未分配

我们如何用 C++ 编写它？假设我们的表达式是

int

类型。人们希望可行的“理想”或最方便的语法是：

auto myopt = some_condition ? std::nullopt : 123;

但可选的是库类型，该语言对此一无所知，因此没有太多理由将

nullopt_t

与

int

协调为

optional<int>

。

所以，让我们尝试更详细一点：

std::optional<int> myopt = some_condition ? std::nullopt : 123;

这仍然失败，因为

int

无法转换为

nullopt_t

，反之亦然。

我们可以这样写：

auto myopt = some_condition ? std::nullopt : std::optional<int>(123);

这还可以。但如果我们的类型不是普通整数而是更复杂的东西，我们又会遇到麻烦：

struct mystruct { int x; double y; };

/// -snip-

auto myopt = some_condition ? std::nullopt : std::optional<mystruct>{ 12, 3.4 };

...无法编译。

所以，

实际问题

使用值或 nullopt 初始化可选值的体面、简洁（DRY...）习惯用法是什么？请注意，它也必须适用于更复杂的类型。

Answer 1

这里有三种选择，从我最不喜欢的到我最喜欢的：

1. 使用

   in_place_t

2. 使用CTAD
3. 使用实用函数

替代方案 1：使用

std::optional

的显式安置构造

在您的问题中，您尝试使用

optional<T>

或

nullopt_t

pr-value

来初始化 T。但是 - 在可选选项中就地构建

T

怎么样？事实上，通过明确地说你想这样做，这是可能的，尽管不是很漂亮。

optional<T>

有构造函数：

template< class... Args >
constexpr explicit optional( std::in_place_t, Args&&... args );

在你的情况下，它的使用意味着写作：

auto myopt = some_condition ? std::nullopt : std::optional<mystruct>{ std::in_place_t{}, 12, 3.4 };

编译并执行您想要的操作。可以观察到干燥，但它并不漂亮。

替代方案 2：使用演绎指南

让我们尝试对代码进行最小更改的方法。

幸运的是，在 C++17 中我们不仅仅获得了可选的，我们还获得了类模板参数推导（CTAD）指南，特别是针对可选的。所以，这有效：

auto myopt = some_condition ? std::nullopt : std::optional{ mystruct{ 12, 3.4 } };

并且您刚刚替换了

optional<T>{ ... }

{

with

可选{ T{ ... } }`。还不错。

替代方案 3：为其编写一个函数

如果你希望初始化更简洁（同时仍然具有合理的可读性），你可以写：

template <typename T>
auto value_if(T&& t, bool cond) {
    return cond ? std::nullopt : std::optional{ std::forward<T>(t) };
}

然后像这样使用它：

auto myopt = value_if(mystruct{12, 3.4}, some_condition);

这是我目前最喜欢的方法:-)