从C++函数返回多个值

有没有从C++函数返回多个值的首选方法？例如,假设一个函数分割两个整数并返回商和余数.我经常看到的一种方法是使用参考参数:

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

一种变化是返回一个值并通过引用参数传递另一个值:

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

另一种方法是声明一个包含所有结果的结构并返回:

struct divide_result {
    int quotient;
    int remainder;
};

divide_result divide(int dividend, int divisor);

这些方式中的一种通常是首选,还是有其他建议？

编辑:在现实世界的代码中,可能会有两个以上的结果.它们也可以是不同类型的.

为了返回两个值,我使用a std::pair(通常是typedef'd).您应该查看boost::tuple(在C++ 11和更新版本中,有std::tuple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应该成为公认的标准.

在C++ 11中,您可以:

#include 

std::tuple divide(int dividend, int divisor) {
    return  std::make_tuple(dividend / divisor, dividend % divisor);
}

#include 

int main() {
    using namespace std;

    int quotient, remainder;

    tie(quotient, remainder) = divide(14, 3);

    cout << quotient << ',' << remainder << endl;
}

在C++ 17中:

#include 

std::tuple divide(int dividend, int divisor) {
    return  {dividend / divisor, dividend % divisor};
}

#include 

int main() {
    using namespace std;

    auto [quotient, remainder] = divide(14, 3);

    cout << quotient << ',' << remainder << endl;
}

或结构:

auto divide(int dividend, int divisor) {
    struct result {int quotient; int remainder;};
    return result {dividend / divisor, dividend % divisor};
}

#include 

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;
}

就个人而言,我通常不喜欢返回参数,原因如下:

在调用中并不总是很明显哪些参数是ins而哪些是out

你通常必须创建一个局部变量来捕获结果,而返回值可以内联使用(这可能是也可能不是一个好主意,但至少你有选择)

对我来说似乎更清洁一个功能的"门"和"外门" - 所有输入都在这里,所有输出都出现在那里

我想让我的论点清单尽可能短

我对这对/元组技术也有一些保留意见.主要是,返回值通常没有自然顺序.代码的读者如何知道result.first是商还是余数？并且实现者可以更改顺序,这将破坏现有代码.如果值是相同的类型,则这尤其隐蔽,因此不会生成编译器错误或警告.实际上,这些参数也适用于返回参数.

这是另一个代码示例,这个有点不那么简单:

pair calculateResultingVelocity(double windSpeed, double windAzimuth,
                                               double planeAirspeed, double planeCourse);

pair result = calculateResultingVelocity(25, 320, 280, 90);
cout << result.first << endl;
cout << result.second << endl;

这是打印地面速度和路线,还是路线和地面速度？这并不明显.

与此相比:

struct Velocity {
    double speed;
    double azimuth;
};
Velocity calculateResultingVelocity(double windSpeed, double windAzimuth,
                                    double planeAirspeed, double planeCourse);

Velocity result = calculateResultingVelocity(25, 320, 280, 90);
cout << result.speed << endl;
cout << result.azimuth << endl;

我认为这更清楚了.

所以我认为我的第一选择是结构技术.在某些情况下,对/元组的想法可能是一个很好的解决方案.我想尽可能避免返回参数.

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

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

template
struct many {
  T1 a;
  T2 b;
  T3 c;
};

// guide:
template
many(T1, T2, T3) -> many;

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();
}