libcxx 中的可选 std::nullopt_t 实现

Question

Clang 以这种方式实现 std::nullopt_t：

struct nullopt_t
{
    explicit constexpr nullopt_t(int) noexcept {}
};

constexpr nullopt_t nullopt{0};

为什么不简单：

struct nullopt_t{};

constexpr nullopt_t nullopt{};

?

Answer 1

根据cppreference：

std::nullopt_t must be a LiteralType and cannot have a default constructor. It must have a constexpr constructor that takes some implementation-defined literal type.

... 所以如果 Clang 按照你的建议实现了 nullopt_t，它就不能满足要求。现在，如果您想知道为什么存在这些要求（另一个问题），答案是：

nullopt_t is not DefaultConstructible to support both op = {}; and op = nullopt; as the syntax for disengaging an optional object.

Answer 2

如 std::nullopt_t 所述：

Notes

nullopt_t is not DefaultConstructible to support both op = {}; and op = nullopt; as the syntax for disengaging an optional object.

现在用你的实现测试这个：

struct nullopt_t { };
template <typename T>
struct optional {
  optional &operator=(nullopt_t);
  optional &operator=(const optional &);
  optional &operator=(optional &&);
  template <typename U>
  optional &operator=(U &&);
};
int main() {
  optional<int> oi;
  oi = {};
}

这失败了，因为对 operator= 的调用不明确。可能是尝试调用 operator=(nullopt_t)，也可能是尝试调用 operator=(optional &&)，并且没有语言规则来解决这种歧义。

因此，除非语言规则发生变化，或者 oi = {}; 不再需要有效，否则 nullopt_t 或 optional 不需要是默认构造的，并且nullopt_t 是合乎逻辑的选择。

Answer 3

其他人已经解释了为什么 struct nullopt_t {}; 不够。但是至少有两种替代解决方案仍然比目前在 libc++ 和 libstdc++ 中的解决方案更简单。

（这是一些测试代码：http://melpon.org/wandbox/permlink/HnFXRjLyqi4s4ikv）

以下是备选方案，按偏执狂的递增顺序排列：

选项 1（据我所知没有人）

struct nullopt_t { constexpr explicit nullopt_t() {} };
constexpr nullopt_t nullopt{};

选项 2 (libc++ )

struct nullopt_t { constexpr explicit nullopt_t(int) {} };
constexpr nullopt_t nullopt{0};

选项 3 (libstdc++ )

struct nullopt_t {
    enum class secret { tag };
    explicit constexpr nullopt_t(secret) { }
};
constexpr nullopt_t nullopt{nullopt_t::secret::tag};

选项 4（libc++ <可选>）

struct nullopt_t {
    struct secret_tag { explicit secret_tag() = default; };
    constexpr explicit nullopt_t(secret_tag, secret_tag) noexcept {}
};
constexpr nullopt_t nullopt{nullopt_t::secret_tag{}, nullopt_t::secret_tag{}};

这些备选方案中的任何一个（据我所知，即使是选项 1）也足以使赋值 o = {} 明确无误。我不知道为什么 libc++ 和 libstdc++ 都超越了该解决方案 — 并注意到 libc++ 甚至创建了一个 双参数 构造函数！

如果有人知道 libc++ 偏执狂增加的原因，我很想听听；请创建一个答案 and/or 在下面发表评论。

libcxx 中的可选 std::nullopt_t 实现

optional std::nullopt_t implementation in libcxx

c++

optional

language-lawyer

c++17

选项 1（据我所知没有人）

选项 2 (libc++ )

选项 3 (libstdc++ )

选项 4（libc++ <可选>）