C++でもNull条件演算子的なことがしたい

Null条件演算子とは

Null条件演算子とは、第一項がヌルポインタ (null pointer)でない場合に第二項の結果を返し、そうでない場合にnullを返す演算子である。nullでないことのチェックを回避し、メソッドチェーンやプロパティチェーンを行うために用いられる
https://ja.wikipedia.org/wiki/Null条件演算子

例えばC#の場合は以下のように?.演算子を使用する

Result ｃ = hoge?.piyo()?.foo()?.bar();

単なるメソッドチェーンで行う場合は、過程のメソッドでもしnullが返った場合エラーになってしまうのでnullチェックが必要になる。
その場合メソッドチェーンが使用できず、一時変数やif文が大量に入るということだ。
関数にして早期リターンするのが難しい場合はネストが深くなることもあるだろう。

Piyo piyo = hoge.piyo();
if(piyo != null) {
  Foo foo = piyo.foo();
  if(foo != null) {
  ...
  }
}

C++にはNull条件演算子はない

そんな便利なNull条件演算子であるが残念ながらC++にはない。
なので、先ほどあげたように随時nullチェックをするしかない

if (auto * piyo = hoge->piyo()) {
	if (auto * foo = piyo->foo()) {
		...
	}
}

ちょっとめんどくさい。

Null条件演算子的なものを作った

本題。

実装

細かい型チェックなどは省いているが、ラムダで遅延評価にしつつ、先にnullチェックだけするようなシンプルなものを作った

safe_navigation.hpp

#pragma once

namespace safe_navigation
{
	template<class T, class U>
	auto operator | (T&& p, U&& func)->decltype(func(*p))
	{
		if (!p) {
			return nullptr;
		}
		return func(*p);
	}
}

一応これで生ポインタ、スマートポインタは対応できた。
std::optionalは未対応だが、必要な場合は返り値の型をチェックしてnulloptを返せばいい

使用方法

使いたい時はusing safe_navigation::operator|をすることで使用できるようになる。

main.cpp

int main()
{
	using safe_navigation::operator|;

	Hoge* hoge = nullptr;

	if (auto * foo = hoge
		| [](auto& hoge) { return hoge.piyo();}
     	| [](auto& piyo) { return piyo.foo(); }
	) {
		// foo something
	}

	return 0;
}

これでネストが深くなったりチェック用のローカル変数ができることもなくチェックができる
が、う～ん冗長な気もする

マクロにしてみる

え～い、マクロにしちゃえ～～

safe_navigation.hpp

#define SAFE_NAVIGATION(method) [](auto& value){return value. method ;}
#define SAFE_NAVIGATION_T(type, method) [](type & value){return value. method ;}

C++11以前はジェネリックラムダが使用できないので、型を明示できるようにもした

main.cpp

int main()
{
	using safe_navigation::operator|;

	Hoge* hoge = nullptr;

	if (auto * foo = hoge
		| SAFE_NAVIGATION_T(Hoge, piyo()) // C++11以前
		| SAFE_NAVIGATION(foo()) // C++14以降
	) {
		// foo something
	}

	return 0;
}

多少はましになったかもしれない。

まとめ

• C++でもNull条件演算子的なものが欲しい！！
• ラムダとか使えば無理やりそれっぽいことはできる