使用std :: experimental :: optional來實現列表

Question

我想知道是否可以使用std::experimental::optional實現單個（和可能的雙重）鏈表。

template <typename T>
struct node {
    std::experimental::optional<node<T>> next;
    T data;
};

這種設計有哪些優點/缺點？ 新的c++1z功能可以用於實現哨兵，還是完全擺脫它們？ 這會擴大到n-ary樹嗎？

Answer 1

以這種方式實現鏈接列表是不可能的，因為您的node類型將始終不完整。 這是一個更完整的示例 ，說明了該問題：

#include <iostream>
#include <experimental/optional>

template <typename T>
struct node {
    std::experimental::optional<node<T>> next;
    T data;
};

int main( int, char ** )
{
    std::cout << sizeof( node<int> ) << std::endl;
    return 0;
}

關鍵是optional<T>要求T完成，但在您定義next點時， node是不完整的。 optional<T>需要完整類型的原因是它直接將T存儲在optional對象中，即它不在堆上分配內存。 結果，它必須知道T的大小。 在內部，它包含sizeof( T )的緩沖區。 在內存布局方面，您可以將optional<T>視為

template <class T>
struct optional
{
    bool _containsValue;
    char _buffer[ sizeof( T ) ];
};

但實際上，由於內存對齊要求，它更復雜。

在您的情況下，為了知道optional<node>的大小，它必須知道node的大小，為此必須知道optional<node>的大小。

Answer 2

這是不可能的，因為optional<T>要求T完成。

根據N3672 （ std::optional的提議）：

類模板可選對T施加很少的要求：它必須是左值引用類型，或滿足Destructible要求的完整對象類型。