最終更新日時: 2025年07月09日 00時33分39秒 (JST)
Akira Takahashi が更新

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function template
<expected>

# std::expected::and_then(C++23)

    template<class F> constexpr auto and_then(F&& f) &;        // (1)
    template<class F> constexpr auto and_then(F&& f) const &;  // (2)
    template<class F> constexpr auto and_then(F&& f) &&;       // (3)
    template<class F> constexpr auto and_then(F&& f) const &&; // (4)

## 概要

正常値を保持していれば、正常値に対して`f`を適用した結果を`expected`として返す。 エラー値を保持していれば、そのまま返す。

実際には複数オーバーロードが提供されるが、大まかには下記シグニチャのようにみなせる。 `and_then`へは、引数リストに1個の`T`型をとり`std::expected<Return, E>`型を返す関数や関数オブジェクトを与える。

    template <class T, class E>
    class expected {
      template <class Return>
      std::expected<Return, E> and_then(function<std::expected<Return, E>(T)> func);
    };

## テンプレートパラメータ制約

- (1), (2) : `is_copy_constructible_v<E> == true`
- (3), (4) : `is_move_constructible_v<E> == true`

## 適格要件

- (1), (2) : 型`U`を`remove_cvref_t<invoke_result_t<F, decltype(value())>>`としたとき、次を全て満たすこと
  - `U`が`expected`の特殊化である
  - `is_same_v<U::error_type, E> == true`
- (3), (4) : 型`U`を`remove_cvref_t<invoke_result_t<F, decltype(std::move(value()))>>`としたとき、次を全て満たすこと
  - `U`が`expected`の特殊化である
  - `is_same_v<U::error_type, E> == true`

## 効果

- (1), (2) : 次の処理と等価

      if (has_value())
        return invoke(std::forward<F>(f), value());
      else
        return U(unexpect, error());

- (3), (4) : 次の処理と等価

      if (has_value())
        return invoke(std::forward<F>(f), std::move(value()));
      else
        return U(unexpect, std::move(error()));

## 備考

`and_then`は、メソッドチェーンをサポートするモナド風(monadic)操作として導入された。

## 例

    #include <cassert>
    #include <expected>
    #include <string>

    // 正数なら2倍／それ以外はエラー値を返す関数
    std::expected<int, std::string> twice(int n)
    {
      if (0 < n) {
        return n * 2;
      } else {
        return std::unexpected{"out of domain"};
      }
    }

    int main()
    {
      std::expected<int, std::string> v1 = 1;
      assert(v1.and_then(twice).value() == 2);

      std::expected<int, std::string> v2 = 0;
      assert(v2.and_then(twice).error() == "out of domain");

      std::expected<int, std::string> e1 = std::unexpected{"NaN"};
      assert(e1.and_then(twice).error() == "NaN");
    }

### 出力

## バージョン

### 言語

- C++23

### 処理系

- Clang: ??
- GCC: 13.0 ✅
- ICC: ??
- Visual C++: ??

## 関連項目

- `or_else()`
- `transform()`
- `transform_error()`

## 参照

- P2505R5 Monadic Functions for `std::expected`