如何在c++中返回NULL对象

我想你需要一些像

Normal* Sphere::hit(Ray ray) {
   //stuff is done here
   if(something happens) {
       return NULL;
   }
   //other stuff
   return new Normal(something, somethingElse);
}

有几种相当标准的方法可以做到这一点。对于不同的方法有不同的权衡，我不打算在这里展开。

方法1:失败时抛出异常。

Normal Sphere::hit(Ray ray)
{
   //stuff is done here
   if(something happens) {
       throw InvalidIntersection;
   }
   //other stuff
   return Normal(something, somethingElse);
}
void example(Ray r)
{
   try {
     Normal n = s.hit(r);
     ... SUCCESS CASE ...
   }
   catch( InvalidIntersection& )
   {
      ... FAILURE CASE ...
   }
}

方法2返回指向新分配对象的指针。(您也可以使用智能指针，或auto_ptrs使其更简洁)。

Normal* Sphere::hit(Ray ray)
{
   //stuff is done here
   if(something happens) {
       return NULL
   }
   //other stuff
   return new Normal(something, somethingElse);
}
void example(Ray ray)
{
  Normal * n = s.hit(ray);
  if(!n) {
     ... FAILURE CASE ...
  } else {
    ... SUCCESS CASE ...
    delete n;
  }
}

方法3是更新一个现有的对象。(您可以传递引用，但我使用的惯例是任何输出参数都是通过指针传递的)。

bool Sphere::hit(Ray ray, Normal* n)
{
   //stuff is done here
   if(something happens) {
       return false
   }
   //other stuff
   if(n) *n = Normal(something, somethingElse);
   return true;
}
void example(Ray ray)
{
  Normal n;
  if( s.hit(ray, &n) ) {
     ... SUCCESS CASE ...
  } else {
     ... FAILURE CASE ...
  }
}

方法4:返回一个optional<Normal>(使用boost或类似)

optional<Normal> Sphere::hit(Ray ray)
{
   //stuff is done here
   if(something happens) {
       return optional<Normal>();
   }
   //other stuff
   return optional<Normal>(Normal(something, somethingElse));
}
void example(Ray ray)
{
  optional<Normal> n = s.hit(ray);
  if( n ) {
     ... SUCCESS CASE (use *n)...
  } else {
     ... FAILURE CASE ...
  }
}

如果您使用Boost库，那么您可以使用Boost::optional。这就得到了一个非常接近于空值的值:

boost::optional<Normal> Sphere::hit(Ray ray) {
   //stuff is done here
   if(something happens) {
       return boost::none;
   }
   //other stuff
   return Normal(something, somethingElse);
}

;T>是一个包装器类，它包含T的一个实例或boost::none (boost::none_t的一个实例)。

参见http://www.boost.org/doc/libs/1_47_0/libs/optional/doc/html/index.html了解更多详细信息。

在c++中没有"null对象"这种东西。不过也有空指针。您可以实现您设计的一个特殊对象，您在逻辑上将其视为"null"，但它不是c++语言的一部分。

NULL返回值只在返回Normal对象的指针时有效，NULL表示空指针，而不是空对象。

在这种情况下，我要做的是为这个对象定义一个'null'或无效状态。由于您正在处理表面法线，您可以将长度== 0的法线视为无效状态，因此您可以这样做:

Normal Sphere::hit(Ray ray) {
   //stuff is done here
   if(something happens) {
       return Normal();
   }
   //other stuff
   return Normal(something, somethingElse);
}

那么你的普通类应该是这样的:

class Normal {
public:
    Normal() : x(0), y(0), z(0), len(0) {}
    // ... other constructors here ...
    bool isValid() const { return (len != 0) };
    // ... other methods here ...
private:
    float x, y, z, len;
};

但是，我的代码有些不同，因为星号不能解决我的问题，这是:

从你的问题看来，你期望在类名之后简单地添加*将解决你的问题。然而，这种期望来自于缺乏对指针是什么、何时使用指针以及类型系统的重要性的理解。因此，这个答案的其余部分有望澄清这些观点。

首先，c++是一种强类型语言。这意味着当将一个变量分配给另一个变量时，两个变量必须具有相同的类型。例如，假设下面的代码A和B是没有定义成员的基本类:

A a;
B b;
a = b; //compiler error here due to type mismatch

这是因为a和b是不同的类型。

现在假设您使用*创建了一个指针。这也是一个不同类型的变量:

A a;
A* p_a;
a = p_a; //compiler error due to type mismatch

p_a和a不是同一类型的变量。

现在错误:

请求将' int '类型转换为' Normal '非标量类型

是因为表达式:

return NULL

的类型是int(你会发现，如果你查找它的#定义为0)，但你的函数的返回类型是Normal。

要解决这个问题，您必须将函数返回类型更改为pointer to a Normal对象。

Normal* Sphere::hit(Ray ray)

并返回一个pointer to a Normal对象:

return new Normal(something, somethingElse); 

然而，在这个阶段，尽管编译器错误应该得到解决，但您现在需要关注管理动态分配的内存。我不能在这篇文章中讨论这个问题，所以我就这样吧。

更新:

这是回答你问题的第二部分。头文件中的类声明应该以;结束

您不应该返回NULL，这是int类型的零常量，而是返回由无参数构造函数构造的Normal类的空实例，通常。

返回Normal();

一般来说，最好另外定义isEmpty()方法。

这样你就可以像这样检查Null实例:

if(obj_of_class_Normal.isEmpty())
       //do something. 

我曾经面对过这类问题。如果需要，对于非限定条件，可以只返回具有所需最低/默认值的normal对象，例如:

Normal Sphere::hit(Ray ray) {
   //stuff is done here
   if(something happens) {
       return Normal(0,0); //here I take the example by constructing the 'normal' object with all value zeros
   }
   //other stuff
   return Normal(something, somethingElse);
}

因为你的函数的返回类型是Normal，你可以只传递一个类型为Normal的最低值的对象，如例子0或其他，然后你可以进一步处理当函数的堆栈终止。