为什么 GCC 拒绝 std::optional 引用？答案

【问题标题】：Why GCC rejects std::optional for references?为什么 GCC 拒绝 std::optional 引用？
【发布时间】：2017-03-15 22:28:02
【问题描述】：

std::optional<int&> xx; 只是不为最新的 gcc-7.0.0 快照编译。 C++17 标准是否包含 std::optional 以供参考？如果没有，为什么？（我猜在专用专业中使用指针的实现不会造成任何问题。）

【问题讨论】：

@Someprogrammerdude optional 不是这样工作的。否则，您也不能拥有optional<non_default_constructible>。您可以编写一个支持引用类型的可选类型。 Boost的可以。标准只是选择不这样做（由于operator=）。
几乎整个参考点是，它们不是可选的。
std::optional< std::reference_wrapper<int> > 怎么样：-D
@M.M 实际上在我的代码中，std::optoinal<std::variant<T&>>։) 更方便
std::optional specialization for reference types的可能重复

标签： c++ gcc reference optional c++17

【解决方案1】：

因为optional，在 C++17 中标准化，不允许引用类型。这被设计排除在外。

这有两个原因。第一个是，从结构上讲，optional<T&> 等价于T*。它们可能有不同的接口，但它们做的事情是一样的。

第二件事是，标准委员会实际上没有就optional<T&> 应该如何表现的问题达成共识。

考虑以下几点：

optional<T&> ot = ...;
T t = ...;
ot = t;

最后一行应该做什么？它是否将ot 引用的对象复制分配给它，例如*ot == t？还是应该重新绑定存储的引用本身，例如ot.get() == &t？更糟的是，作业前会do different things based on whether ot was engaged or not吗？

有些人会期望它做一件事，有些人会期望它做另一件事。所以无论你选择哪一方，都会有人感到困惑。

如果你改用T*，那会很清楚发生了什么：

T* pt = ...;
T t = ...;
pt = t;   //Compile error. Be more specific.
*pt = t;  //Assign to pointed-to object.
pt = &t;  //Change pointer.

【讨论】：

好吧，我不会接受第一个原因，因为我需要一个通用代码中的统一接口。至于第二个原因，对我来说它绝对应该像*ot = t。顺便问一下boost::optional是这样的吗？
“所以无论你选择哪一方，都会有人感到困惑。” ——所以解决办法就是让双方都糊涂吧？ ։)
如果ot 没有参与，我什至会在ot = t 时抛出异常。
@Vahagn: "对我来说，它的行为绝对应该像*ot = t。" 如果你这样做，你会如何重新绑定引用？将其设置为 NULL，然后将其设置为新的引用？后者将如何工作？如果您有optional<optional<T&>> 怎么办？ ot = nullopt 会脱离外包装还是内包装？
@NicolBolas 只需说o = t 它将重新绑定，*o = t 它将分配给引用。他们也有optional<bool> 的困惑，并决定直接对可选项进行操作将使用可选项，并且要对值进行操作，您必须取消引用。毕竟，如果你说optional<int> o=1; o = nullopt，那么它也会编译，尽管nullopt 不能转换为int。

【解决方案2】：

在[可选]：

需要为引用类型或可能为 cv 限定类型 in_place_t 或 nullopt_t 实例化可选模板的程序是不正确的。

没有std::optional<T&>。现在，您必须使用std::optional<std::reference_wrapper<T>>。

【讨论】：

这会支持->吗？ std::reference_wrapper 似乎没有实现 operator->。所以o->foo 不起作用。
@JohannesSchaub-litb 你需要两个间接寻址——比如o->get().foo，因为-> 只是给你reference_wrapper。我确实希望最终我们得到optional<T&>，它在分配时重新绑定，我已经让很多人相信这是正确的行为。
@JohannesSchaub-litb 我得出了同样的结论，所以我写了a wrapper class，最后到这里看看是否有人有类似的想法。这会将std::optional<T&> 转换为std::optional<std::reference_wrapper<T>>，但它会自动解开operator-> 和operator* 上的引用。 operator= 将重新绑定引用。