C++23中的std::expected怎么用_C++错误处理与std::expected使用

裘德小鎮的故事

发布时间：2025-11-09 09:38:03

273人浏览过

来源于php中文网

原创

std::expected 是C++23引入的用于显式处理预期错误的类型，它能安全携带成功值或错误信息。相比异常和 optional，它避免了异常开销且能表达具体错误原因。通过 .has_value()、.value()、.error() 等方法可安全访问结果，支持默认值回退和链式判断，适用于除法、字符串解析等可能失败的操作，提升代码健壮性。

c++23中的std::expected怎么用_c++错误处理与std::expected使用

在C++23中，std::expected 被正式引入作为处理预期结果或错误的标准化方式。它比传统的异常和返回码更灵活、更安全，尤其适合那些可能失败但又不值得抛出异常的函数。

什么是 std::expected？

std::expected 是一个模板类，表示一个操作要么成功并返回类型为 T 的值，要么失败并返回类型为 E 的错误信息。这与 std::optional 类似，但它不仅能表达“无值”，还能携带具体的错误原因。

举个例子：一个除法函数可以返回结果，也可以返回一个错误码说明“除零”：

#include 
#include 

enum class MathError {
    DivisionByZero
};

std::expected divide(double a, double b) {
    if (b == 0.0) {
        return std::unexpected(MathError::DivisionByZero);
    }
    return a / b;
}

调用时可以清晰地判断是否成功：

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

auto result = divide(10, 0);
if (result.has_value()) {
    std::cout << "Result: " << result.value() << "\n";
} else {
    std::cout << "Error: Division by zero\n";
}

如何检查结果和提取值？

std::expected 提供了几种方式来访问内部值或处理错误：

.has_value()：判断是否包含正常值
.value()：获取值，若无值则抛出异常（基于 E 构造）
.error()：当出错时，获取错误对象
.value_or(default)：有值则返回，否则返回默认值（仅当 E 可构造时可用）

示例：

ChatWP

一个AI聊天机器人，可以直接回答你的WordPress问题。

下载

auto res = divide(5, 2);
if (res) {
    std::cout << res.value(); // 输出 2.5
} else {
    if (res.error() == MathError::DivisionByZero) {
        std::cout << "Cannot divide by zero.";
    }
}

与异常和 optional 的对比

相比传统方式，std::expected 更明确地表达了“可预期的失败”：

异常：开销大，控制流跳转隐式，不适合高频调用或性能敏感场景
std::optional：只能表示“有/无”，无法说明为何失败
std::expected：显式携带错误信息，不依赖异常机制，类型安全

比如解析字符串为整数：

std::expected try_parse_int(const std::string& s) {
    try {
        size_t pos;
        int value = std::stoi(s, &pos);
        if (pos != s.size()) {
            return std::unexpected("Invalid characters at end");
        }
        return value;
    } catch (...) {
        return std::unexpected("Parse failed");
    }
}

链式处理与 map/or_else 模式（模拟）

虽然 C++23 标准库未直接提供 map 或 and_then 方法，但你可以手动组合使用。

例如连续解析两个数并相加：

auto a = try_parse_int("42");
auto b = try_parse_int("abc");

if (a && b) {
    std::cout << "Sum: " << (a.value() + b.value()) << "\n";
} else {
    if (!a) std::cout << "First parse failed: " << a.error() << "\n";
    if (!b) std::cout << "Second parse failed: " << b.error() << "\n";
}

你也可以封装辅助函数实现类似函数式风格的处理逻辑。

基本上就这些。std::expected 让错误处理变得更直观、更安全，尤其是在系统编程、配置解析、IO操作等常见场景中非常实用。不复杂但容易忽略细节，比如正确使用 std::unexpected 来包装错误。用好它，代码会更健壮。

c++如何实现简单的RPC远程调用框架_c++ 序列化与Socket网络传输整合【指南】

c++怎么读取串口数据_c++ serial库通信配置与字节流处理【实战】

c++的placement new是什么在指定内存地址上构造对象【高级技巧】

c++如何使用SIMD c++ AVX/SSE指令集入门【性能优化】

C++如何在字符串中查找子串？（find方法示例）

相关标签:

ai c++ ios stream 字符串解析标准库封装 Error 字符串 map 对象 default

本站声明：本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系admin@php.cn

上一篇：C++如何处理宽字符(wchar_t)_C++字符处理与宽字符操作下一篇：c++中std::span的作用和用法_c++视图容器span的高效访问技巧

作者最新文章

explorer.exe 应用程序错误解决方法_explorer.exe是什么进程【介绍】

2025-12-24 13:32

C++如何使用内联汇编（inline assembly）？（底层编程）

2025-12-24 13:38

冰箱夏天开几档合适冰箱1234567哪个冷【介绍】

2025-12-24 13:44

课堂派教师端登录课堂派教师版官网入口

2025-12-24 13:45

船讯网查船网官网登录船讯网官方查询网站入口

2025-12-24 13:50

edge浏览器数学求解器怎么用 edge浏览器数学工具使用【教程】

2025-12-24 13:54

教资认定怎么认定教资认定流程详细步骤介绍【教程】

2025-12-24 13:59

Sublime构建基于意图的API(Intent-based API)_让用户声明“什么”而非“如何”

2025-12-24 14:01

Win11怎么关闭游戏模式_Win11禁用游戏优化功能方法

2025-12-24 14:03

C盘变红了如何清理 C盘变红了的六种清理方法【教程】

2025-12-24 14:08

热门AI工具

DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

AI大模型

开放平台

豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

AI大模型

通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

AI大模型

腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文档处理

Excel 表格

文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人，通过对话可以生成各种形式的内容。

AI大模型

中文写作

讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具，可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

中文写作

写作工具

即梦AI

一站式AI创作平台，免费AI图片和视频生成。

图片拼接

图画生成

ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序，ChatGPT不单是聊天机器人，还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

AI大模型

中文写作

智谱清言 - 免费全能的AI助手

AI大模型

PDF 文档

相关专题

scripterror怎么解决

scripterror的解决办法有检查语法、文件路径、检查网络连接、浏览器兼容性、使用try-catch语句、使用开发者工具进行调试、更新浏览器和JavaScript库或寻求专业帮助等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

184

2023.10.18

500error怎么解决

500error的解决办法有检查服务器日志、检查代码、检查服务器配置、更新软件版本、重新启动服务、调试代码和寻求帮助等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

258

2023.10.25

js 字符串转数组

js字符串转数组的方法：1、使用“split()”方法；2、使用“Array.from()”方法；3、使用for循环遍历；4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

246

2023.08.03

js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

203

2023.09.04

java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友，请阅读本专题下面的的有关文章，欢迎大家来php中文网学习。

1428

2023.10.24

字符串介绍

字符串是一种数据类型，它可以是任何文本，包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成，例如空格、标点符号、数字等。在编程中，字符串通常用引号括起来，如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容，可以阅读本专题下面的文章。

606

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API，使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java，可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中，你需要将文件路径替换为你的实际文件路径，并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容，可以阅读本专题下面的文章。

546

2024.03.22