std::optional用于表示可能无值的情况,比指针或特殊值更安全;2. 需包含头文件并启用C++17;3. 可创建空对象或用值初始化,支持赋值与nullopt重置;4. 访问前应通过has_value()或布尔判断确保有值,再用解引用、value()或value_or()获取;5. 常用于函数返回可能失败的结果,如查找最大偶数,使代码更清晰安全。

在C++17中引入了std::optional,它用来表示一个值可能存在也可能不存在。这比使用指针或特殊值(如-1)来表示“无值”更安全、更清晰。下面介绍如何正确使用std::optional。
包含头文件并启用C++17
std::optional定义在头文件中,需要确保编译器支持C++17或更高版本。
-std=c++17(GCC/Clang)或使用Visual Studio 2017及以上版本。
代码开头添加:
#includeusing std::optional;
创建和赋值
你可以创建一个空的optional,也可以用值初始化。
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-
optional// 创建空对象opt; -
optional// 直接赋值price = 9.99; -
optional<:string> name{"Alice"};// 构造字符串 -
opt = std::nullopt;// 显式设为空 -
opt = 42;// 赋实际值
检查是否有值并访问
在访问值之前,必须确认optional是否包含有效值,避免未定义行为。
-
if (opt.has_value()) { ... }// 判断是否有值 -
if (opt) { ... }// 可像指针一样用布尔判断 -
int val = *opt;// 解引用获取值(确保有值) -
int val = opt.value();// 获取值,若无值则抛出异常 -
int val = opt.value_or(0);// 若无值,返回默认值0
常见使用场景
函数返回可能失败的结果:比如查找数组中的最大偶数。
optionalfind_max_even(const std::vector & nums) { optional max_even; for (int n : nums) { if (n % 2 == 0) { if (!max_even || n > *max_even) { max_even = n; } } } return max_even; // 可能为空 }
调用时安全处理:
auto result = find_max_even({1, 3, 5});
if (result) {
std::cout << "最大偶数: " << *result << "\n";
} else {
std::cout << "没有偶数\n";
}
基本上就这些。合理使用std::optional能让代码语义更明确,减少空指针或 magic number 的滥用。











