为什么std::nullopt_t是C++标准的一部分？

Question

我不理解将 std::nullopt_t 包含在标准中的原因。它存在是为了方便，还是必须在某些特殊情况下使用？

需要澄清的是，我知道它用作构造空的 std::optional 对象的参数。但考虑到已经存在 std::optional 的默认构造函数，似乎没有明显的动机来存在 std::nullopt_t。 std::optional 必须存在这样的构造函数和赋值运算符才能符合特定的概念吗？如果是这样的话，是哪个概念？

- Zark Bardoo

---

这是关于 std::optional 的内容。 - NathanOliver

阅读文档应该足以澄清你的任何疑问，不是吗？ - Sergey Kalinichenko

抱歉问题描述不够清晰。std::nullopt的预期使用是足够明确的。我的问题围绕相关的std::optional构造函数和赋值运算符的实际必要性。 - Zark Bardoo

看起来这主要是出于方便考虑，并且为其提供类指针的行为：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2013/n3672.html#rationale.nullopt - NathanOliver

@NathanOliver 我认为那应该是一个答案，尽管需要注意该段落中指出需要消除歧义的情况。嗯，确切地说：这就是答案。 - underscore_d

Answer 1

nullopt_t是nullopt的类型，表示无效的optional状态。 nullopt允许消除重载，例如（来自optional提案的示例）：

void run(complex<double> v);
void run(optional<string> v);

run(nullopt);              // pick the second overload
run({});                   // ambiguous

- eerorika

---

使用optional<string>{}会强制重复类型名称。不必重复自己是好的。引入auto变量类型推导背后的原因相同。虽然不是必需的，但它有助于简化代码。 - eerorika

@user2079303 你是在暗示使用标准的DRY原则吗？ ;) - NathanOliver

“auto 是‘仅供方便’使用的。‘方便’会增加编写漏洞的难度。我们甚至可以用brainfuck替换整个标准，仍然可以编写完全相同的程序。只是不那么‘方便’了。” - eerorika

澄清一下，我并不反对这是为了方便起见，我只是想指出，考虑是否为了方便起见的重点是无意义的。 - eerorika

@user2079303 我理解你的观点，但我认为这可能是一种过度简化。例如，std::variant增加了方便性，但我可能会认为像std::monostate这样的类在std::variant添加后是必须存在的。std::optional同样增加了方便性，但它的实现并不像std::variant需要std::monostate那样需要std::nullopt的存在。 - Zark Bardoo

Answer 2

这里是我最近遇到的另一个例子：

// GCC: error: expected primary-expression before '{' token
// Clang: error: initializer list cannot be used on the right hand side of operator ':'
std::optional<int> x = some_condition ? std::optional(0) : {}; 

// works
std::optional<int> y = some_condition ? std::optional(0) : std::nullopt;

- Alexey Romanov

Answer 3

C++的参考文档已经说明了:

std::nullopt_t是一个空类类型，用于表示未初始化状态的optional类型。特别地，std::optional具有使用nullopt_t作为单个参数的构造函数，该构造函数创建一个不包含值的optional。

std::nullopt_t

- Robert Andrzejuk

---

"nullopt"的含义很清晰，但我们不清楚为什么需要它。 - gomons