从C或C ++中的函数返回多个数据项

Question

我对我的几个作业问题感到困惑...你能使用return（）从函数中返回多个数据项吗？ 一个函数只能返回一个值，除非它是一个指向数组的指针吗？

我相信答案是函数可以通过返回结构返回多个数据项。 然后，返回指向数组的指针不是唯一的方法 - 如果这是一种方式？

但似乎有很多关于这个主题的讨论，所以我想确保我至少有基本的想法是正确的：你可以使用结构返回多个数据项但使用指针（我不明白）会使用记忆更有效率。 它是否正确？

Answer 1

使用C ++ 0x / C ++ 11，您可以使用：

#include <string>
#include <iostream>
#include <tuple>

using namespace std;

tuple<int, unsigned, string, int> getValues()
{
    return tuple<int, unsigned, string, int>(1, 2, "3", 4);
}

int main()
{
    int a;
    unsigned b;
    string c;
    int d;

    tie(a, b, c, d) = getValues();

    cout << a << ", " << b << ", " << c << ", " << d << endl;
    return 0;
}

用它编译

g++ tuple_test.cpp -std=c++0x -o tuple_test

并且，如果您运行该程序，它将输出：

1, 2, 3, 4

但是最好使用像这样的引用（我想说）：

void getValues(int& a, unsigned& b, string& c, int& d)
{
    a = 1;
    b = 2;
    c = "3";
    d = 4;
}

int main()
{
    ...
    getValues(a, b, c, d)
    ...
}

这就是我没有仔细阅读的问题。

一个函数只能返回一个值，除非它是一个指向数组的指针吗？

是的，你只能返回1个单值，但是这个单值可以包含乘法值（struct，class，array）。

您可以使用结构返回多个数据项，但使用指针（我不明白这一点）将更有效地使用内存。 它是否正确？

真正。 但是当你使用指针时，它取决于你如何使用它。 当你动态分配它时，每个函数调用它都不会非常有效，你需要在使用后手动释放内存。 当您使用全局数组/结构时，它将是高效的。 但是当你多次调用函数时会给你带来问题。

Answer 2

除了在这个线程中已经说过的内容之外，在C ++ 11中你可以返回使用统一初始化初始化的结构：

struct XYZ {
    int x;
    int y;
    int z;
};

XYZ foo() {
    return {1, 2, 3};
}

我个人更喜欢返回带有命名成员而不是元组的结构，因为后者不为其成员提供名称。

Answer 3

那是正确的。

但是，您可以通过添加通过引用传递的参数来“返回”多个项目，然后将多个结果写入它们。

Answer 4

一个函数确实只能用return语句返回一个'thing'。 然而，那个东西可以是一个指针（C＆C ++数组只是伪装的指针），一个引用（一个不能重命名或者数组索引的指针）或一个可以封装多个东西的对象。

如果你返回一个结构，你就会将整个结构传回去。 如果返回指针或引用，则只返回结构的地址 - 所以最好不要在函数返回时返回超出范围的结构的引用或指针！ 这样做会调用未定义的行为，这很可能（但并非总是）是一个分段错误。

Answer 5

如果您想要了解有关此读数的更大图片，请按值传递参数并通过引用传递，它也适用于返回参数。

如你所说：

您可以使用结构返回多个数据项，但使用指针（我不明白这一点）将更有效地使用内存。 它是否正确？

让我们说你有一些结构：

struct BigStructure{
       int array[1000];
       double otherData[1000];
       //... etc
};

和一些方法：

BigStructure workWhenCopying(BigStructure bigStruct){
      // some work with a structure
      return bigStruct;
}

此方法说明了将参数传递给方法并按值返回时的情况，这意味着每次调用此方法时，都会将方法的参数复制到内存中的其他位置。 这种复制需要时间，当你有更大的结构时，它会减慢你的程序运行时间，因此通过引用传递大型结构会更有效。

void workWithReference(BigStructure & bigStruct){
     // do some work
}

在这种情况下，您不是复制整个数据结构，只是传递此结构所在的内存地址。 您也不需要返回语句，因为在此方法之外可以看到对该结构对象的更改。 但是，如果您将bigStruct重新分配给新的内存位置，它将仅在本地方法中可见： workWithReference

我希望现在更清楚了;）