在 C++ 中从函数中返回多个值
Jinku Hu
2023年10月12日
本文将介绍如何从 C++ 函数中返回多个值的多种方法。
使用 struct 从 C++ 中的函数返回多个值
可以使用自定义的 struct 变量从函数返回多个值。即，我们演示一个示例，该示例实现了两个数据成员结构以从函数中返回 int 对，该对在整数 vector 中搜索最大值/最小值。注意，可以定义任何类型的 struct 来满足他们的需求，并扩展数据成员的数量。在这种情况下，我们在 findMaxMin 函数作用域中声明本地 struct 变量，然后按值将其返回到 main 例程。struct 变量也可以在 main 函数中初始化，并通过引用传递到 findMaxMin 以将结果值存储在那里。
#include <iostream>
#include <vector>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::pair;
using std::string;
using std::vector;
struct IntPair {
int first, second;
} typedef IntPair;
IntPair findMaxMin(vector<int> &arr) {
IntPair ret;
int max = arr[0];
int min = arr[0];
for (const auto &item : arr) {
if (item > max) max = item;
if (item < min) min = item;
}
ret.first = max;
ret.second = min;
return ret;
}
int main() {
vector<int> array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20};
auto ret = findMaxMin(array);
cout << "Maximum element is " << ret.first << ", Minimum - " << ret.second
<< endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
Maximum element is 20, Minimum - 1
在 C++ 中使用 std::pair 从一个函数返回多个值
C++ 标准库提供了 std::pair，它可以像一对一样存储两个异质对象。因此，我们可以重新实现前面的示例，而无需将我们的自定义 struct 定义为 std::pair 已经内置了广泛的功能。缺点之一是，如果我们不在其中存储其他一些多元素结构，则只能返回两个值。请注意，我们分别将 max/min 查找算法与 STL 交换-std::max_element 和 std::min_element。
#include <iostream>
#include <vector>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::pair;
using std::string;
using std::vector;
std::pair<int, int> findMaxMin2(vector<int> &arr) {
std::pair<int, int> ret;
auto max = std::max_element(arr.begin(), arr.end());
auto min = std::min_element(arr.begin(), arr.end());
ret.first = arr.at(std::distance(arr.begin(), max));
ret.second = arr.at(std::distance(arr.begin(), min));
return ret;
}
int main() {
vector<int> array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20};
auto ret = findMaxMin2(array);
cout << "Maximum element is " << ret.first << ", Minimum - " << ret.second
<< endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
Maximum element is 20, Minimum - 1
在 C++ 中使用数组从一个函数返回多个值
另外，我们可以声明一个 C 风格的数组来存储和从函数返回多个值。此方法为使用大量值提供了更直接的界面。在调用方函数中声明数组并将其地址传递给被调用方，效率更高。这样，即使只使用一个指针也可以传递巨大的数组，而不会增加开销。
#include <iostream>
#include <vector>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::pair;
using std::string;
using std::vector;
int *findMaxMin2(vector<int> &arr, int ret[]) {
auto max = std::max_element(arr.begin(), arr.end());
auto min = std::min_element(arr.begin(), arr.end());
ret[0] = arr.at(std::distance(arr.begin(), max));
ret[1] = arr.at(std::distance(arr.begin(), min));
return ret;
}
int main() {
vector<int> array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20};
int ret_array[2];
auto ret = findMaxMin2(array, ret_array);
cout << "Maximum element is " << ret[0] << ", Minimum - " << ret[1] << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
Maximum element is 20, Minimum - 1
作者： Jinku Hu
