最好的替代std：：可选返回一个可选的值从一个方法？(使用C++98/C++11/C++14)

Question

显然，如果使用std::optional或boost，则最好选择从函数返回可选值(另见GOTW #90)。

std::optional<double> possiblyFailingCalculation()

但是，如果一个人坚持使用旧版本(并且不能使用boost)，那么什么和为什么是最好的选择呢？

我看到了几个选择：

1. STL智能指针(仅限C++11) std::unique_ptr possiblyFailingCalculation()；

- (+) virtually the same usage as optional
- (−) confusing to have smart pointers to non-polymorphic types or built-in types

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1. 将其与bool配对 std::pair possiblyFailingCalculation()；
2. 旧式 bool (双输出)；

- (−) incompatible with new C++11   `auto value = calculation()`  style

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1. 一个DIY模板：一个具有相同功能的基本模板很容易编写代码，但是实现一个健壮的类似于std::optional<T>的模板有什么缺陷吗？
2. 抛出异常

- (−) Sometimes "impossible to calculate" is a valid return value.

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Answer 1

std::optional和它的boost::optional父类一样，是一个非常基本的类模板。它是一个bool、一些存储和一组方便的成员函数，其中大部分是一行代码和一个断言。

DIY的选择绝对是首选。(1)涉及分配，(2)，(3)涉及到即使您想要一个空值，也必须构造一个T --对于double来说，这一点都不重要，但是对于更昂贵的类型来说，这一点很重要。除了(5)，异常并不是optional的替代品。

你总是可以比较你的实现和Boost的，毕竟它只是一个小的标头库。

Answer 2

而不是std::optional，使用tl::optional从以下链接：https://github.com/TartanLlama/optional

它具有与其std对应的相同的公共接口，但它也在C++98中编译。

我在生产代码(C++11)中使用了它，工作非常棒！

Answer 3

我也会考虑一个前哨值。

在double的情况下，NaN值(std::numeric_limits::quiet_NaN())是可能的候选值(只有当std::numeric_limits<double>::has_quiet_NaN == true有意义时才是有意义的)。

对于这种方法有很多不同的看法(例如，看看NaN或false作为双精度返回值和双倍好的哨位值，如果喜欢用数学的话)。

在特定领域，还可以有其他有意义的哨兵值。

在任何情况下(不仅仅是对于double)，我都会采用/实现类似于markable (https://github.com/akrzemi1/markable)之类的东西，以避免神奇的值，并表明值可能不存在，并且用户应该检查它的潜在缺位。

有关此方法的其他动机和概述：有效可选值。