无需返回值时co_return该返回什么？concurrencpp库实现疑问

我在自己的库concurrencpp中想要实现make_exceptional_lazy_result函数，功能和C#的Task.FromException方法一致——这个函数会始终抛出异常，永远不会通过co_return返回有效对象。

当前的实现代码如下：

template<class type, class exception_type>
lazy_result<type> make_exceptional_lazy_result(exception_type exception) {
    throw exception;
    co_return *static_cast<type*>(std::malloc(sizeof(type)));
}

我对这种用malloc的取巧写法很不舒服：一方面必须写co_return语句，另一方面程序永远不会执行到这一行。我想知道有没有更好的实现方式？另外我担心返回未初始化本地内存的引用是否符合C++语言规范，而且type不一定支持默认构造，没法直接返回type{}。

1. 使用std::declval配合强制转换 #

利用std::declval生成type类型的纯右值，通过强制转换绕开实际构造需求——由于这行代码永远不会被执行，不会触发对象构造，完全符合语言规范：

template<class type, class exception_type>
lazy_result<type> make_exceptional_lazy_result(exception_type exception) {
    throw exception;
    co_return static_cast<type&&>(std::declval<type>());
}

std::declval仅用于编译期类型推导，不会生成实际代码，完美适配type无默认构造的场景。

2. 自定义协程Promise逻辑（最优底层方案） #

如果lazy_result是你自定义的协程类型，可以直接在Promise类中添加创建异常结果的接口，跳过协程体执行：

template<class type, class exception_type>
lazy_result<type> make_exceptional_lazy_result(exception_type exception) {
    auto promise = std::make_unique<typename lazy_result<type>::promise_type>();
    promise->set_exception(std::make_exception_ptr(exception));
    return lazy_result<type>(promise->get_return_object());
}

这种方式完全避免冗余的co_return语句，从协程机制根源处理异常结果创建，性能和规范性都最优。

3. 用co_yield占位（仅当lazy_result支持时） #

如果lazy_result的协程允许co_yield，可以用它来满足语法要求，不过实用性不如前两种：

template<class type, class exception_type>
lazy_result<type> make_exceptional_lazy_result(exception_type exception) {
    throw exception;
    co_yield std::declval<type>();
    co_return std::declval<type>();
}

原写法的问题说明 #

你之前用malloc的写法存在合规性问题：std::malloc分配的内存未初始化，解引用后是未构造的对象，即便代码不会执行到这里，也不符合C++对象模型要求——未构造的对象不能被当作有效对象返回，编译器静态分析也可能报错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David Haim