从c++函数中返回多个值的首选方法是什么?例如,假设有一个函数对两个整数进行除法并同时返回商和余数。我经常看到的一种方法是使用引用形参:

void divide(int dividend, int divisor, int& quotient, int& remainder);

一种变体是返回一个值,并通过引用形参传递另一个值:

int divide(int dividend, int divisor, int& remainder);

另一种方法是声明一个结构体来包含所有的结果并返回:

struct divide_result {
    int quotient;
    int remainder;
};

divide_result divide(int dividend, int divisor);

这些方法中是否有一种通常是首选的,还是有其他的建议?

编辑:在实际代码中,可能会有两个以上的结果。它们也可能是不同类型的。


当前回答

std::pair<int, int> divide(int dividend, int divisor)
{
   // :
   return std::make_pair(quotient, remainder);
}

std::pair<int, int> answer = divide(5,2);
 // answer.first == quotient
 // answer.second == remainder

Std::pair本质上是你的结构解决方案,但是已经为你定义好了,并且可以适应任何两种数据类型。

其他回答

如果你通过引用函数返回一个值,编译器不能存储在寄存器当调用其他函数,因为从理论上讲,第一个函数可以保存变量的地址传递给它的全局变量,和任何subsecuently称为功能可能改变它,所以编译器会有(1)将值从寄存器保存到内存之前调用其他函数和(2)重读的时候需要从内存后再任何这样的调用。

如果通过引用返回,程序的优化将受到影响

替代方案包括数组、生成器和控制反转,但在这里不适用。

有些(例如微软在历史上的Win32)倾向于使用引用参数来简化,因为它很清楚由谁分配以及它在堆栈上的外观,减少了结构的扩散,并允许成功的单独返回值。

“纯”程序员更喜欢结构体,假设它是函数值(就像这里的情况一样),而不是函数偶然接触的东西。如果您有一个更复杂的过程,或者带有状态的东西,您可能会使用引用(假设您有不使用类的理由)。

std::pair<int, int> divide(int dividend, int divisor)
{
   // :
   return std::make_pair(quotient, remainder);
}

std::pair<int, int> answer = divide(5,2);
 // answer.first == quotient
 // answer.second == remainder

Std::pair本质上是你的结构解决方案,但是已经为你定义好了,并且可以适应任何两种数据类型。

OO解决方案是创建一个比率类。它不需要任何额外的代码(会节省一些代码),会明显更干净/清晰,并且会给你一些额外的重构,让你也可以清理这个类之外的代码。

实际上,我认为有人建议返回一个结构,这是足够接近,但隐藏的意图,这需要一个充分考虑的类与构造函数和一些方法,事实上,你最初提到的“方法”(作为返回对)应该最有可能是这个类的成员,返回自己的实例。

我知道你的例子只是一个“例子”,但事实是,除非你的函数做的比任何函数都要多,如果你想让它返回多个值,你几乎肯定会错过一个对象。

不要害怕创建这些小的类来做小的工作——这就是OO的神奇之处——你最终会分解它,直到每个方法都非常小而简单,每个类都非常小而可理解。

另一件事应该是一个错误的指示器:在OO中,你基本上没有数据——OO不是传递数据,一个类需要在内部管理和操作它自己的数据,任何数据传递(包括访问器)都是一个迹象,表明你可能需要重新考虑一些事情。

对于从一个函数返回多个值的通用系统,Boost tuple是我的首选。

可能的例子:

include "boost/tuple/tuple.hpp"

tuple <int,int> divide( int dividend,int divisor ) 

{
  return make_tuple(dividend / divisor,dividend % divisor )
}