如何将包含 std::unique_ptr 的 std::optional 结构传递给函数？答案

【问题标题】：How to pass std::optional struct that contains std::unique_ptr to a function?如何将包含 std::unique_ptr 的 std::optional 结构传递给函数？
【发布时间】：2021-09-25 20:24:21
【问题描述】：

我正在学习如何使用std::optional，但我无法将std::optional<Type> 参数传递给函数，因为Type 中包含std::unique_ptr，这会阻止调用。

将这样的变量 (std::optional<Type>) 传递给函数的正确方法是什么？

这里是一个很容易重现问题的代码sn-p：

#include <iostream>
#include <optional>
#include <memory>
using namespace std;

struct myStruct
{
    std::unique_ptr<int> a;
};

int func(const myStruct& val, std::optional<myStruct> opt)
{
    if (opt.has_value())
    {
        return *(opt.value().a);
    }
    else 
    {
        return *(val.a);
    }
}

int main()
{
    cout << "Hello World";
    myStruct val;
    val.a = std::make_unique<int>(5);
    std::optional<myStruct> opt = std::nullopt;
    myStruct temp;
    temp.a = std::make_unique<int>(10);
    opt = std::move(temp);
    std::cout << "result is " << func(val, opt) << std::endl;
    return 0;
}

我在上面的代码中看到的错误：

main.cpp:35:47: error: use of deleted function ‘std::optional::optional(const std::optional&)’
     std::cout << "result is " << func(val, opt) << std::endl;
                                               ^
In file included from main.cpp:10:0:
/usr/include/c++/7/optional:453:11: note: ‘std::optional::optional(const std::optional&)’ is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
     class optional
           ^~~~~~~~
/usr/include/c++/7/optional:453:11: error: use of deleted function ‘constexpr std::_Enable_copy_move::_Enable_copy_move(const std::_Enable_copy_move&) [with _Tag = std::optional]’
In file included from /usr/include/c++/7/optional:43:0,
                 from main.cpp:10:
/usr/include/c++/7/bits/enable_special_members.h:157:15: note: declared here
     constexpr _Enable_copy_move(_Enable_copy_move const&) noexcept  = delete;

【问题讨论】：

当它被传递给 func 时，您正在制作副本。通过 const 引用等来获取它。
哇，您的问题的简化、清晰的minimal reproducible example，作为第一个问题，+1；这里太少见了。
附带说明，至少在 Java 中，不鼓励使用 Optional 作为参数，因为已经有了可选参数的概念；不同的重载。

标签： c++ function c++17 unique-ptr stdoptional

【解决方案1】：

您的myStruct 间接只能移动（不可复制），因为成员std::unique_ptr<int> a; 默认情况下也是不可复制的（只允许移动）。

对于可选变量opt（包含结构myStruct）也只能间接移动。但是，在您的函数 func 中，您尝试按值传递 opt，这实际上是在尝试复制底层结构并因此导致编译器错误。

您需要通过 const ref 传递opt，因为无论如何您都没有修改opt。

int func(const myStruct& val, const std::optional<myStruct>& opt)
//                            ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
{
   // ..code
}

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【讨论】：

谢谢@Jejo！这行得通。我认为 optional 相当于 unique_ptr ，所以我从来没有想过！