Optionale Referenztypen: Warum sie in std::optional und Alternativen fehlen

Die std::optional-Klasse der Standardbibliothek, dargestellt als std ::experimental::optional in libc , insbesondere fehlen Spezialisierungen für Referenztypen. Dies wirft die Frage auf, ob solche Spezialisierungen von Vorteil wären.

Vorteile optionaler Referenztypen

Optionale Referenztypen könnten Vorteile bieten wie:

• Effizienz: Referenzen sind im Allgemeinen effizienter als Kopien, wodurch möglicherweise die Speichernutzung und der Leistungsaufwand reduziert werden.
• Prägnanz von Ausdrücken: Referenztypen würden Ausdrücke mit optionalen Objekten vereinfachen, da sie ohne explizites Entpacken direkt dereferenziert werden könnten.

Begründung für Abwesenheit

Trotz dieser potenziellen Vorteile fehlen std::optional derzeit Spezialisierungen für Referenztypen. Der Grund liegt in Diskussionen während des Standardisierungsprozesses.

Komiteemitglieder äußerten Bedenken hinsichtlich der Semantik optionaler Referenzen. Sie machten sich Sorgen über mögliche Probleme im Zusammenhang mit der Lebensdauer und dem Besitz von Objekten, da optionale Verweise auf Objekte verweisen könnten, die bereits zerstört oder anderweitig ungültig waren.

Alternative Optionen

Während std: :optional berücksichtigt keine Referenztypen, die Standardbibliothek bietet alternative Lösungen:

• Optionale Werte: std::optional ist auf Werttypen spezialisiert und bietet die Möglichkeit, einen Wert darzustellen das kann vorhanden sein oder auch nicht.
• std::reference_wrapper: Diese Klasse ermöglicht die Erstellung von Referenzen, die die Referenz des ursprünglichen Objekts überdauern. Es verfügt jedoch nicht über die „vielleicht vorhandene“ Semantik von std::optional.