Android常用C++特性之std::optional
声明：本文内容生成自ChatGPT，目的是为方便大家了解学习作为引用到作者的其他文章中。
std::optional 是 C++17 引入的一个模板类，用于表示可能缺失的值。它提供了一种安全的方法来处理可选值，允许变量在某些情况下没有值（即“无效”或“空”状态）。std::optional 是一种轻量级的替代方案，常用于替代指针或特殊值（如 nullptr 或负数）来表示缺失的值。
主要特点
- 表示可选性：
std::optional可以包含一个值，或为空（不包含值）。 - 类型安全：与使用指针不同，
std::optional提供了更安全的类型检查。 - 简洁性：使代码更清晰，表示一个值的存在与否。
语法
#include <optional>std::optional<T> opt; // 默认构造，opt 没有值
std::optional<T> optWithValue = T(value); // 创建时有值
常用方法
has_value()：检查optional是否包含一个值。value()：获取optional中的值，如果没有值则抛出std::bad_optional_access异常。operator*()和operator->()：可以像使用指针一样访问值。reset()：清除optional中的值，使其为空。emplace(args...)：在optional内部构造一个值。
示例
1. 基本使用
#include <iostream>
#include <optional>std::optional<int> getOptionalValue(bool provideValue) {if (provideValue) {return 42; // 返回一个值} else {return std::nullopt; // 返回空值}
}int main() {auto value1 = getOptionalValue(true);if (value1.has_value()) {std::cout << "Value: " << value1.value() << std::endl;} else {std::cout << "No value provided." << std::endl;}auto value2 = getOptionalValue(false);if (value2.has_value()) {std::cout << "Value: " << value2.value() << std::endl;} else {std::cout << "No value provided." << std::endl;}return 0;
}
输出：
Value: 42
No value provided.
2. 使用 std::optional 存储自定义类型
#include <iostream>
#include <optional>
#include <string>struct Person {std::string name;int age;
};std::optional<Person> findPersonByName(const std::string& name) {if (name == "Alice") {return Person{"Alice", 30};} else {return std::nullopt; // 找不到人}
}int main() {auto person = findPersonByName("Alice");if (person.has_value()) {std::cout << "Found: " << person->name << ", Age: " << person->age << std::endl;} else {std::cout << "Person not found." << std::endl;}return 0;
}
输出：
Found: Alice, Age: 30
3. 默认值和异常处理
可以使用 value_or 方法来提供一个默认值：
#include <iostream>
#include <optional>int main() {std::optional<int> opt;// 如果没有值，返回默认值 10int value = opt.value_or(10);std::cout << "Value: " << value << std::endl; // 输出: Value: 10return 0;
}
注意事项
- 使用
std::optional时，必须确保在访问值之前检查其是否存在，以避免异常。 std::optional适合用于表示可能缺失的单个值，但不适用于表示多个可选值的场景。
总结
std::optional是 C++17 中引入的，用于表示可选值。- 它提供了一种类型安全的方式来处理缺失值，避免了使用指针或特殊值的复杂性。
- 适用于函数返回值、配置选项等场景，可以提高代码的可读性和安全性。