Question

如何在C ++中避免使用带有链式选项的嵌套if语句？

例如，如果类型A包含std::optional<B> b而类型B包含std::optional<C> c，我希望能够编写如下内容：

const auto v = if_exists(if_exists(a->b)->c);

如果b或c为空选项，则v将从c或空选项中获取值。

我认为嵌套if会更好：

if (a->b) {
 const auto b = *(a->b);
 if (b->c) {
  const auto c = *(b->c);
 }
}

以下问题似乎朝这个方向发展，但我不确定如何使其适应我的用例：Haskell style "Maybe" type & *chaining* in C++11

Answer 1

这可以通过一个简单的宏来实现。

#define CHAIN(OPTIONAL, MEMBER)                                                 \
  ([](auto &&opt) {                                                             \
    return opt ? std::optional{opt->MEMBER} : std::nullopt;                     \
  }(OPTIONAL))

const auto v = CHAIN(CHAIN(a, b), c);

Answer 2

使用引用问题中给出的代码，您可以执行类似这样的操作

maybe_do(a->b, [](B &b){ 
    return maybe_do(b.c, [](C &c){ 
        //do what You want to do with the C optional
    })
});

Answer 3

您可以执行以下操作（伪代码ish;下面提供了可构建代码的链接）：

// wrap std::optional for chaining
template <class T> class Maybe {
  std::optional<T> t;

  // ... constructors etc

  // Maybe chaining 
  // If A has a member named m of type M, 
  // then Maybe<A>.fetch(&A::m) returns a Maybe<M>

  template <class M>
  Maybe<M> fetch(M T::*mem_ptr) {
     return (bool(t)) ? Maybe<M>((*t).*mem_ptr) : Maybe<M>() ;
  }

  // Maybe chaining special case 
  // If A has a member named m, which is itself a Maybe<M>,
  // then return it without wrapping it in an additional Maybe

  template <class M>
  Maybe<M> fetch(Maybe<M> T::*mem_ptr) {
     return (bool(t)) ? ((*t).*mem_ptr) : Maybe<M>() ;
  }

};

现在，如果你有这个：

 struct C { int d ; }
 struct B { C c; }
 struct A { B b; }
 A a;
 Maybe<A> ma;

你可以这样做

 int d = a.b.c.d;

你不能对ma做同样的事，但你可以使用下一个最好的东西，即：

 Maybe<int> md = ma.fetch(&A::b).fetch(&B::c).fetch(&C::d);

如果您Maybe - 依据上述任何或所有struct成员，您仍然可以使用此功能：

 struct C { Maybe<int> d ; }
 struct B { Maybe<C> c; }
 struct A { Maybe<B> b; }

Live example (not production quality but it builds)

Answer 4

您可以使用

template <typename T, typename F>
auto convert_optional(const std::optional<T>& o, F&& f)
-> std::optional<std::decay_t<decltype(std::invoke(std::forward<F>(f), *o))>>
{
    if (o)
        return std::invoke(std::forward<F>(f), *o);
    else
        return std::nullopt;
}

template <typename T, typename F>
auto convert_optional(std::optional<T>& o, F&& f)
-> std::optional<std::decay_t<decltype(std::invoke(std::forward<F>(f), *o))>>
{
    if (o)
        return std::invoke(std::forward<F>(f), *o);
    else
        return std::nullopt;
}

template <typename T, typename F>
auto convert_optional(std::optional<T>&& o, F&& f)
-> std::optional<std::decay_t<decltype(std::invoke(std::forward<F>(f), *std::move(o)))>>
{
    if (o)
        return std::invoke(std::forward<F>(f), *std::move(o));
    else
        return std::nullopt;
}

或

template <typename> struct is_optional : std::false_type {};
template <typename T> struct is_optional<std::optional<T>> : std::true_type {};

template <typename O, typename F>
auto convert_optional(O&& o, F&& f)
-> std::enable_if_t<
    is_optional<std::decay_t<O>>::value,
    std::optional<std::decay_t<decltype(std::invoke(std::forward<F>(f),
                                                    *std::forward<O>(o)))>>>
{
    if (o)
        return std::invoke(std::forward<F>(f), *o);
    else
        return std::nullopt;
}

你的例子变成了：

auto c = convert_optional(convert_optional(a, &A::b).value_or(std::nullopt),
                          &B::c).value_or(std::nullopt);

convert_optional(a, &A::b)将返回std::optional<std::optional<B>>

您甚至可以通过其他功能进行简化：

template <typename O, typename F>
auto convert_optional_fact(O&& o, F&& f)
-> decltype(convert_optional(std::forward<O>(o),
                             std::forward<F>(f)).value_or(std::nullopt))
{
    return convert_optional(std::forward<O>(o),
                            std::forward<F>(f)).value_or(std::nullopt);
}

然后

auto c = convert_optional_fact(convert_optional_fact(a, &A::b), &B::c);

Demo

C ++中的链选项

4 个答案: