在构造期间，std::optional是否包含一个值？

Question

请查看以下代码作为一个例子：

#include <iostream>
#include <optional>

class A {
public:
    A();
    ~A();
};

std::optional<A> a;

A::A() { std::cout << a.has_value(); }
A::~A() { std::cout << a.has_value(); }

int main() {
    a.emplace();
    std::cout << a.has_value();
}

我最终得到了类似的东西，惊讶地发现构造函数中a没有值。这可能是件好事，因为对象没有完全构建完成，我的设计可以改进。但是我在cppreference中没有找到任何关于它应该按标准如何运行的证据。 所以我的问题是（主要是出于好奇）：上面的示例代码应该输出什么，并且是指定的还是实现定义（或UB）？ 有趣的是，上面的代码打印出（剧透）： 对于GCC和Cland，为010，对于MSVC为011。

- Paul

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编译器输出显示，在构造时没有值（并且MSVC在析构时包含值），所有编译器都同意这一点。 - apple apple

直到A::A()完成，才会有一个A。如果A::A()抛出异常，那么a从未持有过值。我不确定是否已经指定了这一点，但这是我直觉上期望的行为，也是最容易实现的行为。我只期望在emplace返回后has_value为true。此外，在emplace返回之前可能无法调用a.value()，支持has_value应始终为false。 - François Andrieux

https://cplusplus.github.io/LWG/issue2414 - Language Lawyer

在执行emplace构造函数时，std::optional是否应该包含其值？ - Language Lawyer

Answer 1

据我所知，当前标准草案（由https://timsong-cpp.github.io/cppwp/提供）并没有明确规定，但对于我来说，MSVC的行为是指定的（无论在销毁期间是否需要这种行为都是可疑的）：

首先，emplace 包含 以下文本

效果：调用 *this = nullopt。然后使用 std::forward(args) 直接非列表初始化所包含的值....

...

备注：如果在调用 T 的构造函数期间抛出异常，则 *this 不包含任何值，并且先前的 *val（如果有）已被销毁。

按照 nullopt 赋值的方式将 has_value 设置为 false，然后在构造过程中将其设置为 true（当该操作未指定时），最后如果构造失败并引发异常，则重置它，这将是一种错误的解读。

在销毁期间的行为是这个：

效果：如果is_­trivially_­destructible_­v != true并且*this包含一个值，则调用val->T::~T()

如果需要更改has_value，则没有提及，如果需要指定，则应该这样做。

- Nicolas Hamblenne

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我不确定你所说的“MSVC行为对我来说是预期的”是什么意思，因为它们只在销毁时有所不同，在构造期间没有一个是“true”。 - apple apple

@appleapple 我已经编辑过了，更接近我的意思。你说得对，要知道那种行为是否是有意的，就必须深入研究设计文档和委员会的记录。 - Nicolas Hamblenne