为什么 std::optional 永远不会 "valueless by exception"？
How is std::optional never "valueless by exception"?
std::variant 可以进入名为“valueless by exception”的状态。
据我了解，出现这种情况的常见原因是移动分配抛出异常。变体的旧值不再保证存在，预期的新值也不再存在。
std::optional，然而，没有这样的状态。 cppreference 做出了大胆的声明：
If an exception is thrown, the initialization state of *this ... is unchanged, i.e. if the object contained a value, it still contains a value, and the other way round.
std::optional 如何避免变得“异常无价值”，而 std::variant 却不能？
optional<T> 具有以下两种状态之一：
- 一个
T
- 空
A variant 只能在从一种状态转换到另一种状态时进入无价值状态，如果转换会抛出 - 因为您需要以某种方式恢复原始对象，并且这样做的各种策略需要额外的存储空间1，堆分配2，或者空状态3.
但是对于optional，从T过渡到空只是一种破坏。因此，只有在 T 的析构函数抛出时才会抛出，真正关心这一点的人。从 empty 过渡到 T 不是问题 - 如果抛出，很容易恢复原始对象：empty 状态为 empty。
具有挑战性的案例是：emplace() 当我们已经有了 T。我们必然需要销毁原始对象，那么如果 emplace 构造抛出我们该怎么办？使用 optional，我们有一个已知的、方便的空状态可以回退到 - 所以设计就是为了做到这一点。
variant 的问题是无法轻松恢复到这种状态。
1 正如 boost::variant2 那样。
2 与 boost::variant 一样。
3 我不确定执行此操作的变体实现，但有一个设计建议 variant<monostate, A, B> 可以转换到 monostate 状态，如果它持有A 并过渡到 B 抛出。
"valueless by exception"指的是需要改变variant中存储的类型的特定场景。这必然需要 1) 销毁旧值，然后 2) 在其位置创建新值。如果 2) 失败，您将无法返回（没有委员会无法接受的过度开销）。
optional没有这个问题。如果对它包含的对象的某些操作抛出异常，那就这样吧。对象还在。这并不意味着对象的状态仍然有意义 - 它是抛出操作留下的任何内容。希望该操作至少有基本保证。
std::optional 很简单：
它包含一个值并分配了一个新值：
简单，只需委托给赋值运算符并让它处理即可。即使出现异常，也会有剩余的值。
它包含一个值并且该值被删除：
很简单，dtor 不能扔。标准库通常假定对于用户定义的类型。
不包含值，赋值1：
面对构造异常时恢复为无值非常简单。
它不包含任何值，也没有赋值：
琐碎。
std::variant 当存储的类型不变时，同样容易。
不幸的是，当分配一个不同的类型时，它必须通过破坏以前的值来为它腾出空间，然后构造新值可能会抛出！
之前的值已经丢失了，怎么办？
将其标记为 无值异常 以获得稳定、有效但不受欢迎的状态，并让异常传播。
可以使用额外的 space 和时间来动态分配值，将旧值临时保存在某个地方，在分配之前构造新值等等，但是所有这些策略都是昂贵的，而且只有第一种总是有效。
std::variant 可以进入名为“valueless by exception”的状态。
据我了解，出现这种情况的常见原因是移动分配抛出异常。变体的旧值不再保证存在，预期的新值也不再存在。
std::optional，然而，没有这样的状态。 cppreference 做出了大胆的声明：
If an exception is thrown, the initialization state of *this ... is unchanged, i.e. if the object contained a value, it still contains a value, and the other way round.
std::optional 如何避免变得“异常无价值”，而 std::variant 却不能？
optional<T> 具有以下两种状态之一：
- 一个
T - 空
A variant 只能在从一种状态转换到另一种状态时进入无价值状态，如果转换会抛出 - 因为您需要以某种方式恢复原始对象，并且这样做的各种策略需要额外的存储空间1，堆分配2，或者空状态3.
但是对于optional，从T过渡到空只是一种破坏。因此，只有在 T 的析构函数抛出时才会抛出，真正关心这一点的人。从 empty 过渡到 T 不是问题 - 如果抛出，很容易恢复原始对象：empty 状态为 empty。
具有挑战性的案例是：emplace() 当我们已经有了 T。我们必然需要销毁原始对象，那么如果 emplace 构造抛出我们该怎么办？使用 optional，我们有一个已知的、方便的空状态可以回退到 - 所以设计就是为了做到这一点。
variant 的问题是无法轻松恢复到这种状态。
1 正如 boost::variant2 那样。
2 与 boost::variant 一样。
3 我不确定执行此操作的变体实现，但有一个设计建议 variant<monostate, A, B> 可以转换到 monostate 状态，如果它持有A 并过渡到 B 抛出。
"valueless by exception"指的是需要改变variant中存储的类型的特定场景。这必然需要 1) 销毁旧值，然后 2) 在其位置创建新值。如果 2) 失败，您将无法返回（没有委员会无法接受的过度开销）。
optional没有这个问题。如果对它包含的对象的某些操作抛出异常，那就这样吧。对象还在。这并不意味着对象的状态仍然有意义 - 它是抛出操作留下的任何内容。希望该操作至少有基本保证。
std::optional 很简单：
它包含一个值并分配了一个新值：
简单，只需委托给赋值运算符并让它处理即可。即使出现异常，也会有剩余的值。它包含一个值并且该值被删除：
很简单，dtor 不能扔。标准库通常假定对于用户定义的类型。不包含值，赋值1：
面对构造异常时恢复为无值非常简单。它不包含任何值，也没有赋值：
琐碎。
std::variant 当存储的类型不变时，同样容易。
不幸的是，当分配一个不同的类型时，它必须通过破坏以前的值来为它腾出空间，然后构造新值可能会抛出！
之前的值已经丢失了，怎么办？
将其标记为 无值异常 以获得稳定、有效但不受欢迎的状态，并让异常传播。
可以使用额外的 space 和时间来动态分配值，将旧值临时保存在某个地方，在分配之前构造新值等等，但是所有这些策略都是昂贵的，而且只有第一种总是有效。