c++ 17 std::optional

std::optional是C++17引入的一个模板类，旨在表示一个值可能存在或可能不存在，而不是使用特定的标记值或指针（例如nullptr）来表示值的缺失。

以下是std::optional的一些核心概念和用法：

基本用法

你可以用std::optional封装几乎任何类型的值：

std::optional<int> maybeInt;
std::optional<std::string> maybeString;

默认情况下，一个std::optional对象不包含值。

赋值和检索

你可以很容易地为其赋值：

maybeInt = 42;
maybeString = "Hello, World!";

你可以使用has_value()方法检查其是否包含值：

if (maybeInt.has_value()) {
    // do something with maybeInt
}

或者使用更简洁的方式：

if (maybeInt) {
    // do something with maybeInt
}

要获取std::optional对象中的值（前提是它有值），可以使用value()方法：

int val = maybeInt.value();

或者使用*运算符：

int val = *maybeInt;

std::nullopt

你可以使用std::nullopt来明确地设置std::optional为没有值的状态：

maybeInt = std::nullopt;

使用场景

1. 函数返回值 ：当函数可能不返回有效值时，可以使用std::optional。例如，查找容器中的元素或解析可能失败的字符串。

2. 成员变量 ：如果某个类的成员可能有或没有值，可以使用std::optional。

警告

• 调用value()或operator*方法获取值时，如果std::optional对象没有值，会抛出std::bad_optional_access异常。

• 当需要返回或传递可能不存在的复杂对象（如大型结构或类）时，使用std::optional可能会引入额外的开销。在这种情况下，考虑是否其他方法更为合适，例如返回指针（可能为nullptr）。

总的来说，std::optional是一个非常有用的工具，可以帮助开发者在不引入特殊的"空值"或"错误值"的情况下，表示可能的缺失值。