C++ std可选复制构造函数

我对如何实现

std:：optional

的复制构造函数以满足成为

constexpr

的要求感到非常困惑

请注意，Stackoverflow上还有许多其他类似问题，例如：

但是，这两个问题实际上都不是关于复制构造函数的问题。我特别询问复制构造函数，函数签名（来自）如下：

constexpr optional( const optional& other );

现在，我已经读了足够多的关于

std:：optional

，了解了基本知识。实现者犯的一个典型错误是尝试使用

std:：aligned_存储来实现它。由于placement new无法在
constepr
中工作（至少在C++17中是这样），因此这将不起作用。相反，需要使用联合类型，以便可以直接构造它。比如：

struct dummy_type {};

union optional_impl
{
  dummy_type m_dummy;
  T m_value;
};

好吧，但还是。。。我仍然不知道我们应该如何满足将复制构造函数实现为
constexpr
的要求。问题是在复制构造函数中，我们需要检查
other.has\u value（）
是否为true。如果是，我们希望直接复制
*other
，否则我们只希望初始化
m_dummy
。但是我们如何在
constexpr
copy构造函数中表达这个条件决策呢

constexpr optional( const optional& other ) : m_dummy{}
{
  if (other.has_value()) new (&m_value) T(*other); // Wrong! Can't use placement new
}

我能看到这种效果的唯一方法是使用新的布局

所以我检查了一些实际的实现，比如这里的gcc实现：


事实上。。。他们只是使用新的布局。事实上，复制构造函数不是event
constexpr
（我想这是一个缺陷）

下面是另一个实现：


再说一次，他们只是使用新的布局

那么，
optional（const optional&）
如何实现为
constexpr
？这是标准中的一个缺陷还是什么？
看起来这是C++17（std:：optional是在C++17中添加的），这意味着仅当参数是compiletime时，constexpr才会应用于函数

在本例中，它只是意味着如果函数的所有参数都是constexpr，并且可以在constexpr中执行，那么它实际上就是constexpr

否则，它的行为与任何其他复制构造函数一样。
对于C++17，请参见[optional.ctor]/6：

。。。如果
是可复制的
是
真的
，则此构造函数应为
constexpr
构造函数

在这种情况下，工会也将是微不足道的可复制，因此没有问题

在所有其他情况下，构造函数仍将携带
constexpr
说明符，即使它不能在常量表达式中使用。这是可以的：函数模板（或类模板的成员函数）可以声明为
constexpr
，只要它至少有一个在常量表达式中可用的可能实例化。（[dcl.constexpr]/6）

在C++20中，由于以下原因，措辞发生了变化。然而，我认为这并没有改变
constexpr
要求。如果
T
是可复制的，那么构造函数是可复制的，这意味着它也是
constexpr
。如果
T
不是可复制的，那么标准没有规定构造函数必须在常量表达式中可用，因此没有这样的要求。
为什么要检查？你不能把
其他的
的联合复制到
这个
的吗？但是如果联合有一个非平凡的复制构造函数呢？哦，是的。如果成员为
std:：string
，则不会有复制构造函数。请注意
emplace
不是
constexpr
。我不希望标准要求复制构造函数只使用constexpr友好的机制来初始化对象，而
emplace
在“实际需要做些什么”路径上执行相同的操作时不必这样做。因此，我怀疑
constexpr
仅适用于复制自对象断开的情况。@chris您不能更改联合的活动成员（在C++17中）或将新对象放置在常量表达式中，但可以使用隐式定义的复制构造函数初始化和复制联合。因此，复制构造在任何一种情况下都是可能的（如果T是可复制的），但是
emplace
不是。问题是他们首先要问的是如何将复制构造函数实现为constexpr。它只是一个constexpr的构造函数，这没什么new@JohnkaS对于要标记为
constexpr
的问题，需要有一组有效的参数，使执行在编译时可行。如果此类参数集不存在，则无法将函数标记为
constexpr
。此引用来自哪个版本的标准？与上的草稿不匹配。@Holt当前的草稿（C++17）。@Holt当前草稿有不同的措辞，这让我感到惊讶。我会研究一下。@Holt C++20允许在constexpr函数中使用
new
，因此措辞很可能已更改。@Nathano，但只能使用全局可替换（分配）分配函数，因此仍然无法将新的存储放在分配的存储中。你是如何实现它的？