Expected 库使用教程

1. 项目介绍

Expected 是一个 C++ 库，由 TartanLlama 开发，它提供了一种处理预期异常的方式，类似于 Rust 的 Result 和 Swift 的 Optional。该库使程序员能够在不抛出传统异常的情况下表示可能的失败情况，从而使错误处理更加清晰和结构化。

2. 项目快速启动

安装

首先，确保你的系统已经安装了 CMake。然后，克隆仓库并构建库：

git clone https://github.com/TartanLlama/expected.git
cd expected
cmake .
make

使用示例

在你的代码中，你可以这样导入 Expected 并使用它：

#include "expected.hpp"

tll::expected<int, std::runtime_error> computeSomething() {
    if (/* 出现错误条件 */) {
        return std::runtime_error("计算出错");
    }
    return 42; // 成功时返回值
}

int main() {
    auto result = computeSomething();
    if (result) { 
        std::cout << "计算结果：" << *result << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "错误：" << result.error().what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

3. 应用案例和最佳实践

• 错误处理：在函数或方法中，可以返回 Expected<T,E> 来表达可能的成功值 T 或者失败原因 E。
• 避免异常：如果你的应用场景不支持或者不喜欢使用异常，Expected 提供了一个替代方案。
• 链式操作：Expected 可以与其他返回 Expected 的函数组合使用，使得错误传播变得更加容易。

tll::expected<int, std::runtime_error> multiply(int a, int b) {
    if (b == 0) {
        return std::runtime_error("除数不能为零");
    }
    return a * b;
}

auto product = computeSomething()
                 .and_then(multiply, 5) // 将预期值传递给 multiply 函数
                 .or_else([](const std::exception_ptr& e) {
                     std::cerr << "计算过程中遇到错误：" << e.what() << std::endl;
                     return 0;
                 });

4. 典型生态项目

• Boost：Boost是一个流行的C++库集合，虽然Boost目前没有内置类似Expected的功能，但Expected的概念经常被讨论并在一些项目中实现。
• Rust：Rust语言标准库中的Result类型启发了许多其他语言（包括C++）中类似的错误处理机制，例如Expected。
• Abseil：Google的Abseil库提供了一个名为absl::StatusOr的类，它是用来封装成功值或错误状态，类似于Expected。

以上就是关于 Expected 库的基本介绍和使用指南。通过这个库，你可以更优雅地管理潜在的错误情况，提高代码的可读性和可靠性。