如何从函数返回多个类型

How to return more than one type from a function?

本文关键字：类型 返回 函数      更新时间：2023-10-16

背景故事。在Excel中的VBA中，我创建了一个函数来计算两条线(矢量(之间的最短距离。此函数返回明显的交点以及它们之间的实际距离。为了完成这项工作，我最终分发了一个数组，然后整理出之后去了哪里。它很管用，但阅读和使用起来很笨重。

在C++中，我做了一个类似的函数来返回有问题的点。

struct point3D
{ 
double x,y,z;
}
point3D findIntersect(const vec3& vector1, const vec3& vector2)
{
// Do stuff...
return point;
}

问题是：我也想返回长度，因为它使用了原始计算的一部分。然而，大多数时候我只想要要点。

我看过的可能的解决方案是：

为距离写一个单独的函数。当我想要他们两个的时候，要做很多额外的工作。

  • 为这个函数创建一个自定义结构<看起来有点过头了>
  • 像VBA函数那样返回一个数组生成的代码不是很直观，使用时需要小心
  • 使用可选参数作为对变量的引用来存储距离不起作用。编译器不允许我更改可选参数
  • 使用这样的参数列表function(const argin1, const argin2, argout&, argout2&)只是啊！将要求用户始终期望每个变量都输出

我看到过成对的例子，但它们看起来必须是相同的数据类型。我本质上想返回一个point3D和一个double。

对于从函数返回多个值，有人有更优雅的解决方案吗？

由于您不想定义自定义结构或类，我假设您希望返回值仅为点。所以，我建议你使用一个可选的指针参数，它的默认值是NULL，如果它不是NULL，你可以将距离存储在它所指向的变量中。

point3D findIntersect(const vec3 &v1, const vec3 &v2, double *dist = NULL) {
  // ...
  if (dist) {
    // find the distance and store in *dist
  }
  return ... ;
}

C++允许您重载函数，即使用相同的名称，但不同的参数类型。您可以返回point3D作为返回值，并通过提供单独的重载使length参考参数显示为"可选"：

point3D findIntersect(const vec3& vector1, const vec3& vector2) {
    double ignore;
    return findIntersect(vector1, vector2, ignore);
}
point3D findIntersect(const vec3& vector1, const vec3& vector2, double &length) {
    ... // Implementation goes here
}

不想收回长度的调用者会调用双参数重载，而想要长度的调用者则调用三参数重载。在这两种情况下，实现都是相同的，两个参数调用提供了对长度被忽略变量的引用。

Straustrup和Sutter建议使用tuple/tie：F.41：更喜欢将元组返回到多个输出参数

Point3D point3D;
double distance;
std::tie(point3D, distance) = findIntersect(/*..params..*/);

其中：

std::tuple<Point3D, double> findIntersect(/*..params..*/)
{
    Point3D point3D;
    double distance;
    // calculate point3D & distance
    return std::make_tuple(point3D, distance);
}

您可以使用std::pair<point3D, double>。还有一个std::tuple，当您需要返回两个以上的值时。(注意，正如您所提到的，对或元组值并没有相同的类型。(

您当然可以使用对。

std::pair<point3D, double> findIntersect(const vec3& vector1, const vec3& vector2);

我仍然认为你可以也应该为你的代码创建结构(如果你的代码不是实时的…(Stuts是非常常见的，它为你提供了robastics和灵活性，以防你需要扩展代码。取决于你代码中的这些键值对，然后几个月后意识到你需要在10个地方更改它…：(

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