std::experimental::optional<T>实现：Constexpr构造函数混淆

Question

虽然实现 std::experimental::optional (cppreference.com) 我对特定构造函数的规范感到困惑，即：

constexpr optional( const T& value ); // (4)

(Source)

此构造函数允许 optional<T> 在 constexpr 上下文中构造可平凡破坏的类型 T。虽然第一个要求，即在这种情况下关闭用户提供的析构函数以使 optional<T> 成为文字类型，可以直接解决，但我不知道如何绕过 placement 的限制-constexpr.

中不允许新建

我认为我应该使用 std::aligned_storage<T> 来实现 optional<T> 以允许类型 T 不是默认可构造的并且满足任何对齐要求（如果适用）。但正如我所说，constexpr 禁止我在该特定构造函数中使用 placement new。

我是不是喝了太多咖啡，却没有看到明显的解决方案？

谢谢

Answer 1

I do not know how to get around the limitation of placement-new not being allowed in constexpr.

这是一个正确的诊断，文字类型，constexpr 和新表达式不要混用。满足 std::experimental::optional<T> 的各种要求的最直接的方法是使用变体成员来实现它。简而言之，union 必须在某个时候参与。速写：

template<typename Val>
struct optional {
    union {
        Val optional_value;
        unsigned char dummy_byte;
    };
    bool filled;

    // post-condition: no-value state
    constexpr optional()
        : dummy_byte {}
        , filled(false)
    {}

    // post-condition: has-value state
    constexpr optional(Val const& val)
        : optional_value(val)
        , filled(true)
    {}

    // other special members omitted for brevity
};

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事实上，旧系列的 optional 提案曾经 have a paragraph on the technique 证明它提出的要求是完全合理的。（如今 std::experimental::optional 继续存在于各种图书馆基础知识候选人 TS 中。）

std::experimental::optional<T>实现：Constexpr构造函数混淆

std::experimental::optional<T> implementation: Constexpr constructor confusion

c++

optional

constexpr

placement-new

c++17