std::expected 是 C++23 引入的值优先、错误显式的标准化错误处理工具，用于替代返回码或自定义包装类型，适用于文件解析、配置读取等可预期失败场景，不取代异常。
std::expected 是 C++23 引入的标准化错误处理工具，用来替代传统返回码、异常或自定义包装类型（如 std::optional + 状态码），实现“值优先、错误显式”的函数返回风格。它不是万能异常替代品，而是为预期可能失败但不属异常语义的场景（比如文件解析、配置读取、网络响应解码）提供更清晰、更安全、更可组合的返回接口。
std::expected 的基本结构和构造方式
模板形式为 std::expected，其中 T 是成功时携带的值类型，E 是失败时携带的错误类型（通常为 std::error_code、std::string 或自定义错误枚举）。它内部只保存 T 或 E 中的一个，不可同时存在。
- 成功构造：
std::expected或ok{42}; std::make_expected(42); - 失败构造：
std::expected或err{std::unexpect, "file not found"}; std::make_unexpected("timeout"); - 检查状态：
if (res.has_value()) { /* 成功 */ } else { /* 失败，用 res.error() 取错误 */ }
链式调用与错误传播：用 and_then / transform 处理成功路径
当多个操作需按顺序执行、且任一环节失败就终止并透传错误时，and_then 是核心工具。它只在当前为 value 时调用传入的函数，并自动将该函数返回的 expected “扁平化”——避免嵌套 expected。
auto res = parse_json(str).and_then(validate_schema).and_then(extract_user_id);- 每个函数都返回
std::expected，类型需兼容（错误类型最好一致） - 若某步返回
unexpected，后续函数不执行，整个链直接返回该错误
错误转换与兜底处理：用 or_else 和 value_or
当需要对特定错误做修复、降级或日志记录时，or_else 接收一个以 const E& 为参数的函数，返回新的 expected；而 value_or 提供简单默认值兜底（仅适用于可默认构造或提供默认值的 T）。
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auto id = fetch_user_id().or_else([](const std::error_code& ec) { return fallback_user_id(); });int timeout = get_timeout_config().value_or(3000); // 失败时用 3000- 注意：
value_or会强制移动或拷贝T，若T构造代价高或不可拷贝，应改用and_then+ 显式判断
与异常、optional 的关键区别和使用边界
std::expected 不取代异常，也不等价于 std::optional：
- 异常用于真正意外、无法局部恢复的错误（如内存耗尽、硬件故障）；
expected用于业务逻辑中可预见、可分类处理的失败（如“用户不存在”、“配置缺失”） -
std::optional只能表达“有/无值”，无法携带错误原因；expected明确区分“成功值”和“失败原因”，支持错误类型多态和模式匹配（配合std::visit自定义访问器） - 函数签名更自文档化：
expected parse(const std::string&)比bool parse(..., Data& out)或抛异常更直观、更易组合
不复杂但容易忽略：别把所有函数都改成 expected，优先用于 I/O、解析、校验等天然带失败语义的函数；保持错误类型轻量、可比较、可输出；搭配 std::error_code + std::system_category() 或自定义错误类别，能更好融入系统生态。
