从返回 std::optional 的 std::vector 的函数中获取结果到调用者

Question

我正在尝试使用std::vector之类的容器来操纵std::optional 。

我首先执行以下代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <optional>

using namespace std;

using optional_vecs = std::optional<std::vector<std::string>>;

optional_vecs returnStrings()
{
    optional_vecs myVect(std::in_place); 
    myVect->emplace_back("Name");
    return myVect;
}

int main()
{
    for (auto e : returnStrings().value())
        std::cout << e << " ";

    return 0;
}

这里的问题是我在输出中什么也得不到：我猜是因为std::optional::value返回一个引用，因为在我的例子中它是对临时对象的引用。

所以为了解决这个问题，我尝试使用std::reference_wrapper如下：

using optional_vecs = std::optional<std::reference_wrapper<std::vector<std::string>>>;

optional_vecs returnStrings()
{
    optional_vecs myVect; 
    myVect->get().emplace_back("Name");
    return myVect;
}

现在我遇到了崩溃和错误：

• 尝试添加字符串“名称”时发生崩溃。
• 错误是当我尝试使用for-range循环时说the range for loop requires a suitable "begin" function and none was found.

下面的代码有效，但我不喜欢声明一个变量然后调用 Value()：

int main()
{
    auto result = returnStrings();
    for (auto e : result.value())
        std::cout << e << " ";

    return 0;
}

那么我怎么能返回一个 std::optional 以functionName().Value()的方式持有一个std::vector 。

Answer 1

在前两种情况下，您的问题是，由于returnStrings()返回一个临时值，除非您实际捕获它返回的内容，否则 for 循环不会延长其生命周期。 捕获result.value()对你没有任何好处，因为它不会延长returnStrings()的生命周期。

那么我怎么能返回一个 std::optional 以functionName().Value()的方式持有一个 std::vector 。

您必须捕获functionName()的返回值。 你可以做你所做的，或者在 C++20 中，你可以使用 ranged for 的新init-statement版本，它是为这样的情况构建的，看起来像

for (auto&& opt_vec =  returnStrings(); auto e : opt_vec.value())
    std::cout << e << " ";

Answer 2

不幸的是，您必须使用后一种构造。

optional对象负责拥有vector 。 C++ 不会递归地将生命周期延长到拥有被引用对象的对象，因此如果拥有对象被销毁（它会被销毁，因为它是临时的），被引用对象也将被销毁。

不过我要指出一件事：至少就 GCC 而言，这是有效代码：

int main()
{
    for (auto ret = returnStrings(); auto e : ret.value())
        std::cout << e << " ";

    return 0;
}

更改为optional<reference_wrapper<vector>>也不起作用，因为原始returnStrings函数正在返回一个右值，这意味着如果不是用于复制省略，则原始对象将被移动分配，然后也被破坏。

因此，如果函数返回一个optional<vector>非常重要，那么您的 for 循环将需要一些东西来正确初始化可选对象本身。

Answer 3

在使用它的模板基础类型时，您需要使用std::optional包装器。 在您的情况下，它是std::string ，应该可以。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <optional>

using namespace std;

using optional_vecs = std::optional<std::vector<std::string>>;

optional_vecs returnStrings()
{
    std::vector<std::string> myVect{};
    myVect.emplace_back("Name");
    return std::optional{ myVect };
}

int main()
{
    auto stringsOpt = returnStrings();

    if (stringsOpt) {
        for (auto& e : *stringsOpt)
            std::cout << e << " ";
    }

    return 0;
}

此代码实际上适用于 GCC。

PS：令人惊讶的是，您的源代码无法在 MSVC 上编译。