Tipos de referencia opcionales: por qué su ausencia en std::optional y alternativas

La clase std::optional de la biblioteca estándar, presente como std ::experimental::opcional en libc, en particular carece de especializaciones para tipos de referencia. Esto plantea la cuestión de si dichas especializaciones serían beneficiosas.

Ventajas de los tipos de referencia opcionales

Los tipos de referencia opcionales podrían ofrecer ventajas como:

• Eficiencia: las referencias son generalmente más eficientes que las copias, lo que potencialmente reduce el uso de memoria y la sobrecarga de rendimiento.
• Concisión de expresión: los tipos de referencia simplificarían las expresiones que involucran objetos opcionales, ya que se podría desreferenciarlos directamente sin desenvolverlos explícitamente.

Justificación de la ausencia

A pesar de estos beneficios potenciales, std::optional actualmente carece de especializaciones para tipos de referencia. La razón radica en las discusiones durante el proceso de estandarización.

Los miembros del comité expresaron preocupaciones con respecto a la semántica de las referencias opcionales. Les preocupaban posibles problemas relacionados con la vida útil y la propiedad de los objetos, ya que las referencias opcionales podrían hacer referencia a objetos que ya estaban destruidos o que no eran válidos.

Opciones alternativas

Mientras estándar: :opcional no atiende a tipos de referencia, la biblioteca estándar ofrece soluciones alternativas:

• Valores opcionales: std::optional se especializa para tipos de valor, brindando la capacidad de representar un valor que puede estar presente o no.
• std::reference_wrapper: Esta clase permite la creación de referencias que sobreviven a la referencia del objeto original. Sin embargo, no tiene la semántica "tal vez presente" de std::optional.