
std::expected 和 std::print 是 C++23 中真正落地、开箱即用的两个关键特性——前者已进入 GCC 13.4+/Clang 17+ 的 头文件(需 -std=c++23),后者在 GCC 14/Clang 18 中通过 提供基础支持,但目前仍处于“部分实现”状态,std::print 尚未完全标准化(例如不支持格式化参数自动推导,std::println 也暂未加入)。
std::expected 怎么用?别直接 return T 或 throw
它不是 optional 的替代品,也不是异常的简化版;它是为「预期会失败、且错误原因必须被调用者看到」的场景设计的。典型如配置解析、IO 读取、除法、JSON 解析等。
- 函数签名必须显式写出
std::expected,不能靠隐式转换糊弄编译器 - 成功时用
return value;(自动转为 expected),失败时必须用return std::unexpected(e);,写return e;会编译失败 - 错误类型
E推荐用enum class或std::error_code,避免裸字符串(std::string会引发不必要的拷贝和内存分配) - 不要在循环里频繁构造
std::expected<:vector>, MyError>——大对象移动成本高,优先考虑小而轻的E类型
#include#include enum class ParseError { Empty, Overflow };
std::expected
parse_int(const char s) { if (!s || s == '\0') return std::unexpected(ParseError::Empty); try { return std::stoi(s); } catch (const std::out_of_range&) { return std::unexpected(ParseError::Overflow); } }
std::print 现在能放心用吗?先看你的编译器和需求
截至 2026 年初,std::print 在主流编译器中仍属实验性支持:GCC 14 默认关闭,需加 -D__STDC_FORMAT_MACROS 并链接 libstdc++-experimental;Clang 18 仅支持无格式化的 std::print("hello"),不支持 {} 占位符或 std::println。
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- 如果你只是想替代
printf做简单日志输出,且能接受编译器特定行为,可以试用,但别用于跨平台发布代码 - 它不兼容
std::format的全部语法(比如宽度填充、对齐标志在部分实现中被忽略) -
std::print不是线程安全的——多个线程同时调用可能交错输出,std::cout 同样有这问题,但至少语义明确;std::print的“原子性”承诺尚未兑现 - 当前更稳妥的选择仍是
std::format+std::cout 组合,或继续用fmt::print(第三方,稳定、高效、功能全)
and_then / or_else 链式调用为什么容易翻车?
这两个方法看着像 Rust 的 and_then,但 C++ 版本对 lambda 返回类型的推导非常严格:返回值必须精确匹配下一个 std::expected 的模板参数,否则编译失败——连 std::expected 和 std::expected 都不能混用。
-
.and_then的 lambda 必须返回std::expected(注意:E 必须和原 expected 的错误类型完全一致,不能是可转换的) -
.or_else的 lambda 必须返回std::expected,且F要能赋值给原E,否则报错 - 嵌套太深时,类型推导失败信息极难读,建议拆成独立命名函数,而不是一长串 inline lambda
- 别试图用
and_then替代if (e.has_value())——简单判断就别硬套链式,可读性反而下降
真正要注意的是:std::expected 的错误处理契约是「编译期强制」,但它的运行时行为完全零开销——没有虚函数、没有动态分配、没有栈展开。这意味着一旦你写错类型签名或漏掉 std::unexpected,编译器立刻拦住你;可一旦通过,性能就和手写 if-else 一样干净。这种确定性,恰恰是它最难被替代的地方。











