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
在c++ 17中，你还可以返回一个或多个不可移动/不可复制的值(在某些情况下)。通过新的有保证的返回值优化，可以返回不可移动的类型，并且可以很好地与聚合和模板化构造函数组合在一起。
template<typename T1,typename T2,typename T3>
struct many {
T1 a;
T2 b;
T3 c;
};
// guide:
template<class T1, class T2, class T3>
many(T1, T2, T3) -> many<T1, T2, T3>;
auto f(){ return many{string(),5.7, unmovable()}; };
int main(){
// in place construct x,y,z with a string, 5.7 and unmovable.
auto [x,y,z] = f();
}
这样做的好处是，它保证不会引起任何复制或移动。你也可以让这个例子有很多可变结构。更多的细节:
返回c++ 17可变变量模板“构造推导指南”的可变变量聚合(struct)和语法
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
为什么坚持使用具有多个返回值的函数?在OOP中，你可以使用一个类，它提供一个常规函数和一个单一的返回值，以及如下所示的任意数量的额外“返回值”。这样做的好处是调用者可以选择查看额外的数据成员，但并不要求必须这样做。对于复杂的数据库或网络调用，这是首选的方法，在这些调用中，如果发生错误，可能需要大量额外的返回信息。
为了回答您最初的问题，这个示例有一个返回商的方法，这是大多数调用者可能需要的，此外，在方法调用之后，您可以获得作为数据成员的余数。
class div{
public:
int remainder;
int quotient(int dividend, int divisor){
remainder = ...;
return ...;
}
};
使用结构体或类作为返回值。使用std::pair可能暂时有效，但是
如果你决定以后要返回更多信息，这是不灵活的; 从函数头中的声明来看，不太清楚返回的是什么以及返回的顺序。
Returning a structure with self-documenting member variable names will likely be less bug-prone for anyone using your function. Putting my coworker hat on for a moment, your divide_result structure is easy for me, a potential user of your function, to immediately understand after 2 seconds. Messing around with ouput parameters or mysterious pairs and tuples would take more time to read through and may be used incorrectly. And most likely even after using the function a few times I still won't remember the correct order of the arguments.
我们可以这样声明函数，它返回一个用户定义的结构类型变量或指向它的指针。通过结构的属性，我们知道C语言中的结构可以保存多个不对称类型的值(即一个int变量，四个char变量，两个float变量等等)。
对于返回两个值，我使用std::pair(通常是类型定义的)。您应该查看boost::tuple(在c++ 11及更新版本中，有std::tuple)，以获得两个以上的返回结果。
随着c++ 17中结构化绑定的引入，返回std::tuple可能会成为可接受的标准。
