Основное отличие std::optional от других механизмов обработки null-значений в C++ заключается в том, что std::optional — это отдельный тип, а не уникальное значение, как в других подходах. 23
Некоторые из альтернативных механизмов:
- Использование указателя. 3 Можно указать указатель на существующий объект или nullptr, чтобы обозначить ошибку. 3 Но такой подход ограничен случаями, когда объекты уже существуют. 3 std::optional же может использоваться для возврата новых объектов без выделения памяти. 3
- Использование специального значения. 3 Можно указать значение, которое означает, что значение бессмысленно. 3 Для целочисленных типов это может быть 0 или -1, для указателей — nullptr. 3 Однако такой подход уменьшает пространство допустимых значений, и для многих типов нет естественного выбора значения-маркера. 3
- Использование пары std::pair. 3 Можно предоставить пару, где один из элементов — bool, указывающий, имеет ли значение смысл. 3 Такой подход зависит от возможности создания типа значения по умолчанию в случае ошибки, что невозможно для некоторых типов. 3 std::optional же в случае ошибки не требует ничего конструировать. 3
std::optional — это тип-обёртка, который включает тип и флаг, указывающий, инициализировано ли значение. 2 Его часто используют для представления значения, которое может не существовать, или в качестве типа возврата функции, которая может не вернуть значимый результат. 3