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++ 11中，你可以:
#include <tuple>
std::tuple<int, int> divide(int dividend, int divisor) {
return std::make_tuple(dividend / divisor, dividend % divisor);
}
#include <iostream>
int main() {
using namespace std;
int quotient, remainder;
tie(quotient, remainder) = divide(14, 3);
cout << quotient << ',' << remainder << endl;
}
c++ 17:
#include <tuple>
std::tuple<int, int> divide(int dividend, int divisor) {
return {dividend / divisor, dividend % divisor};
}
#include <iostream>
int main() {
using namespace std;
auto [quotient, remainder] = divide(14, 3);
cout << quotient << ',' << remainder << endl;
}
或者使用结构体:
auto divide(int dividend, int divisor) {
struct result {int quotient; int remainder;};
return result {dividend / divisor, dividend % divisor};
}
#include <iostream>
int main() {
using namespace std;
auto result = divide(14, 3);
cout << result.quotient << ',' << result.remainder << endl;
// or
auto [quotient, remainder] = divide(14, 3);
cout << quotient << ',' << remainder << endl;
}
其他回答
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 ...;
}
};
这里是关于这个主题的“核心指南”(由Bjarne Stroustrup和Herb Sutter撰写)的链接。
https://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines#Rf-out-multi
部分报价:
F.21:要返回多个“out”值，最好返回一个结构体或元组 原因返回值是作为“仅输出”值自记录的。注意，根据使用元组(包括pair)的惯例，c++确实有多个返回值，可能在调用点使用额外方便的tie或结构化绑定(c++ 17)。首选使用有返回值语义的命名结构。否则，无名元组在泛型代码中很有用。
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。
我倾向于在这样的函数中使用out-val，因为我坚持函数返回成功/错误代码的范式，并且我喜欢保持统一。
这完全取决于实际函数和多个值的含义，以及它们的大小:
如果它们像分数的例子一样相关，那么我会使用结构体或类实例。 如果它们不是真正相关的，并且不能被分组到一个类/结构中，那么也许你应该将你的方法重构为两个。 根据所返回值在内存中的大小，您可能希望返回指向类实例或结构的指针，或者使用引用形参。
