我可以从 constexpr 函数返回一个可选项吗？答案

【问题标题】：Can I return an optional from a constexpr function?我可以从 constexpr 函数返回一个可选项吗？
【发布时间】：2013-05-07 13:10:47
【问题描述】：

我可以从constexpr 函数返回optional 吗？
为什么？
如果是，它是如何工作的？

我对@987654324@ 和std::optional 都感兴趣。它们的行为是否相同？

【问题讨论】：

和std::optional 肯定是forgot about the c++1y tag？
@sehe 感谢您的编辑！允许这样做的std::optional 和boost::optional 之间有什么区别？对于 c++11，boost::optional 有可能吗？

标签： c++ boost std constexpr boost-optional

【解决方案1】：

boost::optional 不能由 constexpr 函数返回。或者至少，文档没有提供任何保证。

但是，std::optional，如已接受的 C++14 提案所定义，可以由 constexpr 函数返回。但仅在optional 的类型参数可轻易破坏的情况下。

这使得std::optional 的析构函数在这些情况下变得微不足道。此时，销毁对象没有任何困难，因此没有什么可以阻止 std::optional 成为文字类型。

The proposal is quite clear on this. 如果T 可以简单地破坏，那么optional 的大部分构造函数将是constexpr，而optional<T> 将是一个文字类型。因此，它可以在constexpr 函数中创建。

【讨论】：

【解决方案2】：

Boost.Optional 不支持constexpr，主要是因为它是在 C++11 发布之前编写的。

current proposal for std::optional 确实支持constexpr，只要值类型T 可以简单地破坏。 works because constexpr 构造函数被允许用于联合（7.1.5p4）；编译器跟踪初始化了哪个联合成员，确保在编译时捕获未定义的访问未使用的可选值的行为：

struct dummy_t {};
template <class T>
union optional_storage {
  static_assert( is_trivially_destructible<T>::value, "" );
  dummy_t dummy_;
  T       value_;
  constexpr optional_storage(): dummy_{} {}  // disengaged
  constexpr optional_storage(T const& v): value_{v} {}  // engaged
  ~optional_storage() = default;
};

值类型必须是可平凡破坏的，因为constexpr 仅对文字类型有用，文字类型本身必须具有平凡的析构函数。

例如写作：

constexpr optional_storage<int> o{};
constexpr int i = o.value_;

gcc 给出错误：

error: accessing ‘optional_storage<int>::value_’ member instead of initialized 
‘optional_storage<int>::dummy_’ member in constant expression

【讨论】：