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Gene
Asked: 2024-07-06 05:38:35 +0800 CST

o nome do tipo opcional<void> é válido?

  • 772

Descobri por acidente, ao modificar o código existente, que uma declaração de alias foi criada std::optional<void>. Veio de um código de modelo como este:

using ret_t = std::invoke_result_t<Fn, Args...>;
using opt_ret_t = std::optional<ret_t>;

Posteriormente, o código discrimina o caso quando o tipo de retorno é (not) void, portanto, nunca há realmente um optionalobjeto criado.

Para ter certeza de que não estava faltando nada, adicionei uma afirmação nesse ramo do código e tudo compila:

static_assert(std::is_same_v<opt_ret_t, std::optional<void>>);

cppreference diz :

Não há referências opcionais, funções, arrays ou cv void; um programa está mal formado se instanciar um opcional com esse tipo.

Portanto, independentemente dos compiladores não reclamarem, esse código está mal formado?

c++

2 respostas

  1. Existem circunstâncias específicas em que modelos (de classe) são instanciados implicitamente: consulte [temp.inst], embora em alguns casos isso possa variar de acordo com a implementação. Em nenhum caso a mera menção de um template-id causa instanciação; normalmente ocorre quando o tipo precisa ser completo .

    Em C++20, é possível declarar um modelo com restrições que entram em vigor mesmo quando a especialização do modelo é meramente nomeada:

    template<class T> requires !std::is_void_v<T>
struct foo {…};
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  2. Best Answer

    [res.on.functions]/2.5 afirma que o comportamento é indefinido se você usar um tipo incompleto como argumento de modelo "ao instanciar um componente de modelo ou avaliar um conceito, a menos que seja especificamente permitido para esse componente" na biblioteca padrão.

    voidé um tipo incompleto ([basic.types.general]/5) e std::optionalnão é um dos modelos de biblioteca padrão que permite tipos incompletos ([optional.optional.general]/3). Portanto, se você instanciar std::optional<void>, o programa poderá falhar na compilação ou poderá compilar e se comportar de maneira imprevisível em tempo de execução (mas, na prática, a primeira coisa é o que acontece).

    No entanto, fazer algo assim

    using T = std::optional<void>;

    não instancia std::optional<void>. De acordo com [temp.inst]/2 e [temp.inst]/11, uma especialização de modelo de classe é instanciada implicitamente apenas quando é usada de uma forma que exige que a especialização seja completa, ou quando a completude da especialização afeta o semântica do programa. Quando você simplesmente menciona o nome de uma especialização de modelo de classe ou declara um alias para ela, a especialização de modelo de classe não precisa ser completa, nem há diferença entre declarar um alias para um tipo completo ou incompleto. Portanto, neste caso não obtemos uma instanciação implícita.

    A biblioteca padrão não possui uma regra correspondente para usos não instanciados de especializações de modelo de classe. Na verdade, se for um tipo de classeU incompleta , será útil poder fazer algo assim:

    class U;

std::optional<U> getU();

class U { /* ... */ };
// U is now complete

std::optional<U> getU() {
    // define the function
}

    Usar um tipo como tipo de retorno não exige que ele seja concluído até que a função seja realmente definida, portanto, é legal usá-lo std::optional<U>como tipo de retorno em uma declaração sem definição antes de User concluída.

    Se houvesse alguma regra que proibisse especificamente usos não instanciados de std::optional<void>um particular, ela precisaria ser encontrada na std::optionalprópria descrição. Uma vez que std::optionalé definido como

    namespace std {
  template <class T>
  class optional {
      // ...
  };

  // (deduction guide omitted)
}

    nada de ruim acontecerá quando você simplesmente passar voidpara o parâmetro template T sem instanciar o modelo de classe, mas como Davis Herring aponta, pode haver alguns modelos de classe onde apenas mencionar o nome de uma especialização seria inválido mesmo sem instanciação. std::optionalsimplesmente não é um deles.

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