为何std::expected<void, Error>不支持monadic操作？

你遇到的问题其实不是C++标准的std::expected实现不完整，而是对void特化的expected的monadic操作（and_then/or_else）的使用规则理解有误——and_then和or_else要求传入的闭包必须返回另一个std::expected类型（可以是void特化的版本），而不是直接返回void。

我们先拆解你的代码问题：

std::expected<void, Error> fun (int);

fun (19).and_then ([]() { doSomething(); }).or_else ([] (Error e) { std::println ("Uh oh error.."); });

这里的and_then闭包[]() { doSomething(); }返回的是void，但and_then的设计逻辑是接收一个返回std::expected<...>的可调用对象——它需要延续expected的链式状态传递，直接返回void会打断这个状态链，所以触发了编译器的静态断言错误。

你看到的错误信息static assertion failed: std::__expected::__is_expected<void> evaluates to false就是最直接的提示：编译器期望闭包返回一个expected类型，但你给出的是void，完全不符合要求。

修正后的代码示例 #

要让这段代码正常工作，你需要让and_then和or_else的闭包都返回std::expected<void, Error>（或者兼容的expected类型），维持状态链的传递：

#include <expected>
#include <print>

enum class Error { OperationFailed };

std::expected<void, Error> fun(int val) {
    if (val == 19) return {}; // 成功：返回void特化的expected
    return std::unexpected(Error::OperationFailed);
}

void doSomething() {
    std::println("Executing doSomething...");
}

int main() {
    fun(19)
        .and_then([]() -> std::expected<void, Error> {
            doSomething();
            // 返回void特化的expected，表示当前步骤成功
            return {};
        })
        .or_else([](Error e) -> std::expected<void, Error> {
            std::println("Uh oh error encountered..");
            // 可选：继续传递错误，或返回成功终止链
            return std::unexpected(e);
        });
    return 0;
}

设计逻辑的本质 #

std::expected的monadic操作核心是链式状态传递：每个链式调用都需要返回一个expected来表示当前步骤的成功/失败状态，这样后续的调用才能基于这个状态继续执行。

哪怕是void特化的expected，它依然代表“成功无返回值”或“失败带错误”的状态，所以monadic操作要求闭包返回expected来维持这个状态链，而不是直接返回void打断链条。这不是标准的遗漏，而是monadic操作的本质要求——它要确保每一步都能把状态传递下去，而不是中途“断链”。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者David