与返回类型无关的 value_or 的替代方案

Question

我建立了一个小类Card 重载<< 运算符，基本上打印出卡片的花色和价值。

实现细节与我想在这里提出的问题无关，只是假设显而易见。对于Card，我建立了一个类CardDeck。当然，CardDeck 可能会用完卡。这促使我进行了这次尝试：

std::optional<Card> CardDeck::drawCard() {
    if (this->Cards.empty()) {
        return std::nullopt;
    }
    else {
        Card card = this->Cards.front();
        this->Cards.pop_front();
        return std::optional<Card>{card};
    }
}

现在可以抽一张牌，处理空牌的可能性是使用CardDeck 的客户端代码的责任，但该方法并不总是返回值是冗长的。我喜欢这个解决方案。

无论如何，我是 C++ 的新手，我做了一个天真的 ansatz：

std::cout<< cardDeck.drawCard().value_or("Out of cards!");

这会失败，因为 "Out of cards!" 的类型是 char* 但不是 Card。

我的问题：有没有办法在不检查和访问 vaule/在两个单独的地方使用替换的情况下保护优雅的 oneliner？

Answer 1

C++ 函数只能有一种返回类型。在您的情况下，您希望在运行时确定结果的类型，每次调用时它都可能不同。这是不可能的。

如果您需要经常这样做，我建议您只创建一个小型包装函数。

std::string optionalCardToString(const std::optional<Card> & card,
                                 const std::string & emptyString) {
    return card ? card->to_string() : emptyString;
}

std::cout << optionalCardToString(cardDeck.drawCard(), "Out of Cards");

如果性能是一个问题，您可以做很多事情来提高效率以避免复制，但总体思路就在那里。

我应该注意到，在现实世界的场景中，您不太可能从CarDeck 中绘制Card 并将其通过管道传输到cout。您通常还想对卡执行其他操作，例如将其添加到Hand 或Pile。这种需要做一些其他事情可以消除您对必须多次提及该值的担忧。

Answer 2

我会使用一个函数（命名空间范围或卡的静态成员），它接受 std::optional<Card> 并将其文本表示作为字符串返回。相关位是：

class Card {
    ...
    std::string repr() const {
        std::string cr;
        // writes the textual representation of a card here
        return cr;
    }
    static std::string repr(const std::optional<Card> &card) {
        if (card.has_value()) {
            return card.value().repr();
        }
        return "Out of cards!";
    }
};

std::ostream& operator << (std ostream& out, const Card& card) {
    out << card.repr();
}

然后您只需使用：

std::cout << Card::repr(cardDeck.drawCard());

Answer 3

您可以为变体编写通用辅助函数，例如 std::visit，但对于 std::optional，类似：

template <typename T, typename F, typename FEmpty>
auto my_optional_visit(const std::optional<T>& o, F f, FEmpty fEmpty)
{
    return o ? f(*o) : fEmpty();
}

然后：

my_optional_visit(cardDeck.drawCard(),
                  [](const Card&c){ std::cout << c; },
                  [](){ std::cout << "Out of Cards!" });

Answer 4

在我看来，处理这个问题的最简单方法是为operator << 添加一个重载std::optional<Card>。在那里你可以处理打印内容的逻辑

std::ostream& operator <<(std::ostream& os, const std::optional<Card>& card)
{
    if (card == std::nullopt)
        return os << "Out of cards!";
    else
        return os << *card;
}

然后你就可以拥有

std::cout << cardDeck.drawCard();