std::optional 是 C++17 引入的可选值类型，用于表示可能有值或为空的状态，避免使用指针或异常传递缺失语义。它通过 has_value() 或上下文转换判断是否含值，支持 *opt、value() 和 value_or() 三种访问方式，推荐使用 value_or 提供默认值以防崩溃。示例中 find_first_even 函数利用 optional 返回查找结果，若无偶数则返回 std::nullopt，调用者可安全判断并处理有无值的情况。赋值使用 = 直接初始化或 std::nullopt 清空，reset() 等效于清空操作。相比特殊标记值，optional 让接口更清晰安全。
在C++17中引入的std::optional是一个用于表示“可能包含值，也可能为空”的类型。它非常适合用来处理那些可能没有返回值的函数，避免使用指针或异常来传达“缺失值”的语义。
基本概念
std::optional
常见用途包括：
- 函数返回可能失败的结果
- 配置项可能未设置
- 链式调用中某一步可能无结果
包含头文件与定义
#include定义方式：
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std::optionalstd::optional
std::optional<:string> name = "Alice"; // 包含值
检查是否有值
使用 has_value() 或上下文转换判断是否包含有效值：
if (opt.has_value()) {
std::cout }
// 或者更简洁地：
if (opt) {
std::cout }
访问值的方法
有几种安全和非安全的方式获取内部值：
- *opt：解引用获取值（若为空则行为未定义）
- opt.value()：返回值，如果为空会抛出 std::bad_optional_access 异常
- opt.value_or(default_val)：推荐方式，若无值则返回默认值
result = get_computation_result(); // 假设这个函数返回 optional
int val = result.value_or(-1); // 如果没值，就用 -1 代替
实际用法示例：查找元素
比如写一个在vector中找偶数的函数，找不到就返回空：
#include#include
#include iostream>
std::optional
for (int n : vec) {
if (n % 2 == 0) {
return n; // 自动包装成 optional
}
}
return std::nullopt; // 明确表示无值
}
int main() {
std::vector
auto result = find_first_even(nums);
if (result) {
std::cout } else {
std::cout }
std::vector
result = find_first_even(with_even);
if (result) {
std::cout }
return 0;
}
赋值与清空
std::optionalop = 42; // 赋值，现在有值
op = std::nullopt; // 清空，回到无值状态
op.reset(); // 等价于 op = std::nullopt;
小结
std::optional 提供了一种清晰、安全的方式来表达“可选值”。相比使用特殊值（如-1、nullptr）或输出参数，它让接口更明确，减少误解。合理使用 value_or 可简化错误处理逻辑。
基本上就这些，不复杂但容易忽略细节，比如记得判空再访问，优先用 value_or 防止崩溃。
