對於具有引用返回類型的搜索算法，默認返回值應該是什么？

Question

假設我有一個數組，我想檢索對該數組元素的引用。

struct A {
    int n;
}

A& search_algo(A* AList, int len, int target) {
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        if (AList[i].n == target) { return AList[i]; }
    }
    return what?   //problem comes here, target not in array, what should I return
}

我想知道處理它的最常規方法是什么，或者什么返回值最有意義。 就像我怎樣才能最好地傳達“你的東西不在這里，走開”的信息。 類似於nullptr東西會很棒。

我目前的解決方案是在堆棧上初始化一個對象A並返回它。 雖然我可以編譯得很好，但是返回對局部變量的引用是不安全的。

我正在考慮使用new在堆上初始化對象，但這會很麻煩，我將不得不處理內存釋放。 我不喜歡。

Answer 1

一個好的做法是返回找到元素的索引/位置，而不是返回找到的值。 這就是STL所做的，它返回找到的元素的位置/迭代器，如果未找到該元素，則返回最后一個元素之前 1 個單位的位置，這表明在容器中找不到該元素。 如果在數組中找不到該元素，則可以返回len 。 例如，

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
using namespace std;

struct A {
    int n;
};

int search_algo(A* AList, int len, int target) {
    for (int i = 0; i < len; i++)
        if (AList[i].n == target)
            return i;
    return len;
}

int main(){
    int _len = 4;
    A _list[_len] = {6,7,8,9};
    int idx1 = search_algo(_list,_len,7);
    int idx2 = search_algo(_list,_len,10);
    if(idx1==_len)
        cout<<"Element not found"<<endl;
    else
        cout<<"Element found at "<<idx1<<" index and it's value is "<<_list[idx1].n<<endl;
    if(idx2==_len)
        cout<<"Element not found"<<endl;
    else
        cout<<"Element found at "<<idx2<<" index and it's value is "<<_list[idx2].n<<endl;
}

輸出：

Element found at 1 index and it's value is 7
Element not found

Answer 2

返回索引將是一個很好的做法。 但是如果你堅持引用，我認為你可以在search_algo的末尾拋出異常。

Answer 3

返回容器的 last() 迭代器或len以指示 find() 失敗。 這是 STL 的慣例，也是一個很好的做法。

template<typename InputIterator, typename T>
  InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val)
{
  while (first!=last) {
    if (*first==val) return first;
    ++first;
  }
  return last;
}

Answer 4

如果您期望“未找到”作為有效結果，則不應返回對找到的對象的引用，因為 C++ 中沒有“空”引用。

您可以返回一個指針（nullptr 表示未找到），一個迭代器（最后一個表示未找到）。

在標准庫中，返回引用的函數通常不是用於搜索元素的，通常是沒有元素返回的例外情況。 所以它只會拋出一個異常，比如std::map::at()