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Cherno C++学习笔记 P52 处理多返回值

news 来源：原创 2025/6/15 4:48:45

在这篇文章当中，我们解决一下如何用C++的函数处理多返回值的问题。

在有些情况下，我们希望我们的函数可以返回多个返回值，比如返回两个string或者是一个int加上一个string。如果我们用的是python之类的语言的话，那这个事情其实是很好实现的。但是因为我们用的是C++，而C++本身是不支持我们一个函数返回两个类型的变量的。当然如果是一个类型的话，那确实容易一些，我们可以使用array/vector这些容器来装下这多个同类型的变量，比如这里我们举一个简单的例子，返回多个我们定义的Vertex类型组成的vector：

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>struct Vertex {
public:float x, y, z;
public:Vertex(float x, float y, float z):x(x), y(y), z(z){}
};static std::vector<Vertex> function() {Vertex v1(2.0f, 1.0f, 0.5f);Vertex v2(-2.0f, 1.6f, 0.7f);std::vector<Vertex> vertices{ v1, v2 };return vertices;
}

当然，实际上我们也可以使用静态数组array，但是因为array建立在栈上，而vertex是建立在堆上，所以严格来说，使用array性能会更好一些。

但是如果我们想要返回两个类型，比如一个int和一个Vertex这类的话，我们应该怎么做？一种解决办法是，讲两种类型放入到一个struct当中，然后我们的函数返回这个struct：

struct Vertex {
public:float x, y, z;
public:Vertex(float x, float y, float z):x(x), y(y), z(z){}
};struct Combine {
public:int dimension;Vertex v;
public:Combine(int a, Vertex v):dimension(a), v(v){}
};static Combine function() {int d = 3;Vertex v(2.0f, 1.0f, 0.9f);Combine rtn(d, v);return rtn;
}

我们可以看到，这样我们就做到了返回两个类型的变量组成的结构体，达到了我们想要返回多个变量的目的。这也是Cherno自己最喜欢的方法。

除了这个方法之外，还可以用另一个方法，这个也是很多实践场合会使用的办法，就是把函数改成void，然后输入变量改成引用，这样我们就可以用修改引用的方法修改外面已经定义好的量，这样就实现了我们函数修改变量的功能。

static void function(int& dimen, Vertex& vertex) {int d = 3;Vertex v(2.0f, 1.0f, 0.9f);dimen = d;vertex = v;
}

这样的话我们的变量的内存是预分配的，而不需要在函数内部分配。从技术上来讲，这有可能是最理想的方式，因为没有复制发生，我们直接修改了在函数外面的变量，所以其实是可以最快的。同样的，这也是一种输出不同类型变量的风格，在给变量起名字的时候，我们可以给预计要输出的变量添加一个out前缀，来表明这些其实是我们这个函数的输出变量。

当然除了引用之外，我们还可以给函数输入指针，来达到类似的效果。不过区别在于，在使用指针的时候，我们可以通过给一个nullptr来表示我们不想返回这个变量，但是引用却必须要引用某一个变量才能返回。

那么C++有没有给我们一些容器可以让我们塞入不同类型的数据呢？也是有的，那就是tuple，可以让我们放入不同类型的数据，使用方法如下：

static std::tuple<int, Vertex> function() {int d = 3;Vertex v(2.0f, 1.0f, 0.9f);std::tuple<int, Vertex> t(d, v);return t;
}

但是这个其实是非常讨厌的，因为当我们想要获取里面的数值的时候，会发现非常的麻烦：

auto t = function();
std::cout << std::get<0>(t) << std::endl;

我们不得不使用这种方式，那么什么是0？什么是1？它们具体指代的是什么？这个其实是很混淆的，我们是不知道的。这就会大大降低我们代码的可读性。

另一个可以采用的是pair，使用方法如下：

static std::pair<int, Vertex> function() {int d = 3;Vertex v(2.0f, 1.0f, 0.9f);auto p = std::pair<int, Vertex>(d, v);return p;
}

auto p = function();
std::cout << p.first << std::endl;

我们可以看到我们能使用first和second这样的字眼，相对好一点，但是好的不多。而在我们使用struct的时候，我们处理的是名字而不是数字或者first之类的，所以采用struct确实是更好的方法。

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