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Standard library header <expected> (C++23)

From cppreference.net
C++
Standard library headers

Este encabezado es parte de la biblioteca de utilidades generales .

Contenidos

Clases

(C++23)
un contenedor que contiene un valor esperado o un valor de error
(plantilla de clase)
(C++23)
representado como un valor inesperado
(plantilla de clase)
(C++23)
excepción que indica acceso verificado a un expected que contiene un valor inesperado
(plantilla de clase)
(C++23)
etiqueta de construcción in situ para valor inesperado en expected
(etiqueta)

Sinopsis 

// principalmente independiente
namespace std {
  // plantilla de clase unexpected
  template<class E>
  class unexpected;
  // plantilla de clase bad_expected_access
  template<class E>
  class bad_expected_access;
  // especialización para void
  template<>
  class bad_expected_access<void>;
  // construcción in-situ de valores unexpected
  struct unexpect_t
  {
    explicit unexpect_t() = default;
  };
  inline constexpr unexpect_t unexpect{};
  // plantilla de clase expected
  template<class T, class E>
  class expected; // parcialmente independiente
  // especialización parcial de expected para tipos void
  template<class T, class E>
    requires is_void_v<T>
  class expected<T, E>; // parcialmente independiente
}

Plantilla de clase std::unexpected 

namespace std {
  template<class E>
  class unexpected
  {
  public:
    // constructores
    constexpr unexpected(const unexpected&) = default;
    constexpr unexpected(unexpected&&)      = default;
    template<class Err = E>
    constexpr explicit unexpected(Err&&);
    template<class... Args>
    constexpr explicit unexpected(in_place_t, Args&&...);
    template<class U, class... Args>
    constexpr explicit unexpected(in_place_t, initializer_list<U>, Args&&...);
    constexpr unexpected& operator=(const unexpected&) = default;
    constexpr unexpected& operator=(unexpected&&)      = default;
    constexpr const E& error() const& noexcept;
    constexpr E& error() & noexcept;
    constexpr const E&& error() const&& noexcept;
    constexpr E&& error() && noexcept;
    constexpr void swap(unexpected& other) noexcept(/* ver descripción */);
    template<class E2>
    friend constexpr bool operator==(const unexpected&, const unexpected<E2>&);
    friend constexpr void swap(unexpected& x,
                               unexpected& y) noexcept(noexcept(x.swap(y)));
  private:
    E /*unex*/; // solo para exposición
  };
  template<class E>
  unexpected(E) -> unexpected<E>;
}

Plantilla de clase std::bad_expected_access 

namespace std {
  template<class E>
  class bad_expected_access : public bad_expected_access<void>
  {
  public:
    constexpr explicit bad_expected_access(E);
    constexpr const char* what() const noexcept override;
    constexpr E& error() & noexcept;
    constexpr const E& error() const& noexcept;
    constexpr E&& error() && noexcept;
    constexpr const E&& error() const&& noexcept;
  private:
    E /*unex*/; // solo para exposición
  };
}

Especialización de plantilla de clase std::bad_expected_access<void> 

namespace std {
  template<>
  class bad_expected_access<void> : public exception
  {
  protected:
    constexpr bad_expected_access() noexcept;
    constexpr bad_expected_access(const bad_expected_access&) noexcept;
    constexpr bad_expected_access(bad_expected_access&&) noexcept;
    constexpr bad_expected_access& operator=(const bad_expected_access&) noexcept;
    constexpr bad_expected_access& operator=(bad_expected_access&&) noexcept;
    constexpr ~bad_expected_access();
  public:
    constexpr const char* what() const noexcept override;
  };
}

Plantilla de clase std::expected 

namespace std {
  template<class T, class E>
  class expected
  {
  public:
    using value_type      = T;
    using error_type      = E;
    using unexpected_type = unexpected<E>;
    template<class U>
    using rebind = expected<U, error_type>;
    // constructores
    constexpr expected();
    constexpr expected(const expected&);
    constexpr expected(expected&&) noexcept(/* ver descripción */);
    template<class U, class G>
    constexpr explicit(/* ver descripción */) expected(const expected<U, G>&);
    template<class U, class G>
    constexpr explicit(/* ver descripción */) expected(expected<U, G>&&);
    template<class U = remove_cv_t<T>>
    constexpr explicit(/* ver descripción */) expected(U&& v);
    template<class G>
    constexpr explicit(/* ver descripción */) expected(const unexpected<G>&);
    template<class G>
    constexpr explicit(/* ver descripción */) expected(unexpected<G>&&);
    template<class... Args>
    constexpr explicit expected(in_place_t, Args&&...);
    template<class U, class... Args>
    constexpr explicit expected(in_place_t, initializer_list<U>, Args&&...);
    template<class... Args>
    constexpr explicit expected(unexpect_t, Args&&...);
    template<class U, class... Args>
    constexpr explicit expected(unexpect_t, initializer_list<U>, Args&&...);
    // destructor
    constexpr ~expected();
    // asignación
    constexpr expected& operator=(const expected&);
    constexpr expected& operator=(expected&&) noexcept(/* ver descripción */);
    template<class U = remove_cv_t<T>>
    constexpr expected& operator=(U&&);
    template<class G>
    constexpr expected& operator=(const unexpected<G>&);
    template<class G>
    constexpr expected& operator=(unexpected<G>&&);
    template<class... Args>
    constexpr T& emplace(Args&&...) noexcept;
    template<class U, class... Args>
    constexpr T& emplace(initializer_list<U>, Args&&...) noexcept;
    // swap
    constexpr void swap(expected&) noexcept(/* ver descripción */);
    friend constexpr void swap(expected& x, expected& y) noexcept(noexcept(x.swap(y)));
    // observadores
    constexpr const T* operator->() const noexcept;
    constexpr T* operator->() noexcept;
    constexpr const T& operator*() const& noexcept;
    constexpr T& operator*() & noexcept;
    constexpr const T&& operator*() const&& noexcept;
    constexpr T&& operator*() && noexcept;
    constexpr explicit operator bool() const noexcept;
    constexpr bool has_value() const noexcept;
    constexpr const T& value() const&;   // freestanding-deleted
    constexpr T& value() &;              // freestanding-deleted
    constexpr const T&& value() const&&; // freestanding-deleted
    constexpr T&& value() &&;            // freestanding-deleted
    constexpr const E& error() const& noexcept;
    constexpr E& error() & noexcept;
    constexpr const E&& error() const&& noexcept;
    constexpr E&& error() && noexcept;
    template<class U = remove_cv_t<T>>
    constexpr T value_or(U&&) const&;
    template<class U = remove_cv_t<T>>
    constexpr T value_or(U&&) &&;
    template<class G = E>
    constexpr E error_or(G&&) const&;
    template<class G = E>
    constexpr E error_or(G&&) &&;
    // operaciones monádicas
    template<class F>
    constexpr auto and_then(F&& f) &;
    template<class F>
    constexpr auto and_then(F&& f) &&;
    template<class F>
    constexpr auto and_then(F&& f) const&;
    template<class F>
    constexpr auto and_then(F&& f) const&&;
    template<class F>
    constexpr auto or_else(F&& f) &;
    template<class F>
    constexpr auto or_else(F&& f) &&;
    template<class F>
    constexpr auto or_else(F&& f) const&;
    template<class F>
    constexpr auto or_else(F&& f) const&&;
    template<class F>
    constexpr auto transform(F&& f) &;
    template<class F>
    constexpr auto transform(F&& f) &&;
    template<class F>
    constexpr auto transform(F&& f) const&;
    template<class F>
    constexpr auto transform(F&& f) const&&;
    template<class F>
    constexpr auto transform_error(F&& f) &;
    template<class F>
    constexpr auto transform_error(F&& f) &&;
    template<class F>
    constexpr auto transform_error(F&& f) const&;
    template<class F>
    constexpr auto transform_error(F&& f) const&&;
    // operadores de igualdad
    template<class T2, class E2>
      requires(!is_void_v<T2>)
    friend constexpr bool operator==(const expected& x, const expected<T2, E2>& y);
    template<class T2>
    friend constexpr bool operator==(const expected&, const T2&);
    template<class E2>
    friend constexpr bool operator==(const expected&, const unexpected<E2>&);
  private:
    bool /*has-val*/; // exposición-solamente
    union
    {
      T /*val*/;  // exposición-solamente
      E /*sin usar*/; // exposición-solamente
    };
  };
}

Especialización parcial de std::expected para tipos void 

template<class T, class E>
  requires is_void_v<T>
class expected<T, E>
{
public:
  using value_type      = T;
  using error_type      = E;
  using unexpected_type = unexpected<E>;
  template<class U>
  using rebind = expected<U, error_type>;
  // constructores
  constexpr expected() noexcept;
  constexpr expected(const expected&);
  constexpr expected(expected&&) noexcept(/* ver descripción */);
  template<class U, class G>
  constexpr explicit(/* ver descripción */) expected(const expected<U, G>&);
  template<class U, class G>
  constexpr explicit(/* ver descripción */) expected(expected<U, G>&&);
  template<class G>
  constexpr explicit(/* ver descripción */) expected(const unexpected<G>&);
  template<class G>
  constexpr explicit(/* ver descripción */) expected(unexpected<G>&&);
  constexpr explicit expected(in_place_t) noexcept;
  template<class... Args>
  constexpr explicit expected(unexpect_t, Args&&...);
  template<class U, class... Args>
  constexpr explicit expected(unexpect_t, initializer_list<U>, Args&&...);
  // destructor
  constexpr ~expected();
  // asignación
  constexpr expected& operator=(const expected&);
  constexpr expected& operator=(expected&&) noexcept(/* ver descripción */);
  template<class G>
  constexpr expected& operator=(const unexpected<G>&);
  template<class G>
  constexpr expected& operator=(unexpected<G>&&);
  constexpr void emplace() noexcept;
  // swap
  constexpr void swap(expected&) noexcept(/* ver descripción */);
  friend constexpr void swap(expected& x, expected& y) noexcept(noexcept(x.swap(y)));
  // observadores
  constexpr explicit operator bool() const noexcept;
  constexpr bool has_value() const noexcept;
  constexpr void operator*() const noexcept;
  constexpr void value() const&; // freestanding-deleted
  constexpr void value() &&;     // freestanding-deleted
  constexpr const E& error() const& noexcept;
  constexpr E& error() & noexcept;
  constexpr const E&& error() const&& noexcept;
  constexpr E&& error() && noexcept;
  template<class G = E>
  constexpr E error_or(G&&) const&;
  template<class G = E>
  constexpr E error_or(G&&) &&;
  // operaciones monádicas
  template<class F>
  constexpr auto and_then(F&& f) &;
  template<class F>
  constexpr auto and_then(F&& f) &&;
  template<class F>
  constexpr auto and_then(F&& f) const&;
  template<class F>
  constexpr auto and_then(F&& f) const&&;
  template<class F>
  constexpr auto or_else(F&& f) &;
  template<class F>
  constexpr auto or_else(F&& f) &&;
  template<class F>
  constexpr auto or_else(F&& f) const&;
  template<class F>
  constexpr auto or_else(F&& f) const&&;
  template<class F>
  constexpr auto transform(F&& f) &;
  template<class F>
  constexpr auto transform(F&& f) &&;
  template<class F>
  constexpr auto transform(F&& f) const&;
  template<class F>
  constexpr auto transform(F&& f) const&&;
  template<class F>
  constexpr auto transform_error(F&& f) &;
  template<class F>
  constexpr auto transform_error(F&& f) &&;
  template<class F>
  constexpr auto transform_error(F&& f) const&;
  template<class F>
  constexpr auto transform_error(F&& f) const&&;
  // operadores de igualdad
  template<class T2, class E2>
    requires is_void_v<T2>
  friend constexpr bool operator==(const expected& x, const expected<T2, E2>& y);
  template<class E2>
  friend constexpr bool operator==(const expected&, const unexpected<E2>&);
private:
  bool /*has-val*/; // exposición-solamente
  union
  {
    E /*sin usar*/; // exposición-solamente
  };
};