std::expected(C++23)

namespace std {
  // プライマリテンプレート
  template<class T, class E>
  class expected;

  // T=cv void 部分特殊化テンプレート
  template<class T, class E>
    requires is_void_v<T>
  class expected<T, E>;
}

概要

expectedクラスは、任意の型Tの値を正常値とし任意の型Eの値をエラー値として、正常もしくはエラーいずれかの状態を取ることを値として表現できる型である。

このクラスは、ヒープからの動的メモリ確保を行わない。 実装は配置newのような機能によって、スタック領域のメモリのみを使用する。

適格要件

• 型Tおよび型Eは、参照型、関数型、in_place_t、unexpect_tのいずれでもないこと。
• 型Tはunexpectedの特殊化ではないこと。
• 型Tが（CV修飾された）void型でなければ、型TはCpp17Destructible要件を満たすこと。
• 型Eは非オブジェクト型、配列型、unexpectedの特殊化、CV修飾された型のいずれでもないこと。
• 型EはCpp17Destructible要件を満たすこと。

メンバ関数（プライマリテンプレート）

構築・破棄

代入

値の観測

モナド操作

比較

メンバ関数（T=cv void 部分特殊化テンプレート）

構築・破棄

代入

値の観測

（expected<cv void, E> 部分特殊化では、演算子オーバーロードoperator->およびメンバ関数value_orは提供されない。）

モナド操作

比較

メンバ型

非メンバ関数

例

#include <expected>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>

// 整数除算
std::expected<int, std::string> idiv(int a, int b)
{
  if (b == 0) {
    return std::unexpected{"divide by zero"};
  }
  if (a % b != 0) {
    return std::unexpected{"out of domain"};        
  }
  return a / b;
}

void dump_result(const std::expected<int, std::string>& v)
{
  if (v) {
    std::cout << *v << std::endl;
  } else {
    std::cout << std::quoted(v.error()) << std::endl;        
  }
}

int main()
{
  dump_result(idiv(10, 2));
  dump_result(idiv(10, 3));
  dump_result(idiv(10, 0));
}

出力

5
"out of domain"
"divide by zero"

バージョン

言語

• C++23

処理系

• Clang: 16.0 ✅
• GCC: 12.1 ✅
• ICC: ??
• Visual C++: ??

関連項目

• unexpected
• optional

参照

• P0323R12 std::expected
• P2505R5 Monadic Functions for std::expected