C++ - 无法从函数返回向量

Posted 2023-02-21

【中文标题】C++ - 无法从函数返回向量

【英文标题】：C++ - Cannot return vector from function

【发布时间】：2016-06-24 08:33:06

【问题描述】：

假设以下函数

std::vector<double> LocatePulseEdges(int points, double* signal_x, double* signal_y, double threshold, vector<double> left_edge, vector<double> right_edge)
cout << "1" << endl;
    for (int i=0; i<points; i++)
        if(signal_y[i]<threshold)// left side of the pulse
            left_edge.push_back(signal_x[i]);
            break;
        
        if(signal_y[i]>threshold)// right side of the pulse
            right_edge.push_back(signal_x[i]);
            break;
        
    
cout << "6" << endl;
    return left_edge;
    //return right_edge;

cout << "7" << endl;

我在下面的代码中调用了这个函数

void Analyze()
    int points = 90000000;//hSignal->GetNbinsX();
    double* x          = new double[points];           // SIZE limited only by OS/Hardware
    double* y          = new double[points];
    std::vector<double> left;
    std::vector<double> right;
    double threshold = 6234.34;

    Function_to_Fill_X_and_Y();
    LocatePulseEdges(points, x, y, threshold, left, right);
    cout << "First left threshold crossing @ time : " << left[0] << endl;

虽然我没有收到编译错误，但当我运行程序时，它会在返回语句之前崩溃。

知道为什么会这样吗？

【问题讨论】：

@Boiethios ：嗯......我该如何检查？如果是这种情况，我该如何解决？

对不起，我猜不是这样。

@Thanos 为什么要按值传递向量？

@GMichael ：我还能做什么？我对指针不太熟悉...... :(

@Thanos 阅读参考资料...

【参考方案1】：

LocatePulseEdges 函数和Analyze 函数存在几个缺陷。

首先，如果您要在代码的一部分中使用std::vector<double>，为什么不始终使用它呢？你有：

void Analyze()

  //...        
  double* x = new double[points]; 
  double* y = new double[points];
 //...

除非您调用了delete [] x 和delete [] y，否则此函数存在内存泄漏。你可以简单地使用

std::vector<double> x(points), y(points);

在填充它们的函数中，如果使用 C++11，则传递 x.data() 和 y.data()，否则传递 &x[0] 和 &y[0]。这缓解了内存泄漏。

即使你在某处确实有delete []，如果抛出异常，delete [] 可能会被绕过，从而导致泄漏。使用std::vector，即使出现异常，vector 也会被销毁。

---

其次，对于LocatePulseEdges 函数，传递向量的（常量）引用，而不是值。此外，不需要按值返回向量。如果您在函数中创建一个全新的向量，那么这可能会证明返回新向量是合理的，但您没有这样做。所以返回一个void。

void LocatePulseEdges(int points, double* signal_x, double* signal_y, double threshold, vector<double>& left_edge, vector<double>& right_edge)

    //...

当您按值传递向量时，会生成向量的副本，因此您的 left_edge.push_back() 调用是在使用临时的，而不是使用您传递的实际向量。这就是为什么返回时，向量 left_edge 是空的。

---

最后，如果您要访问向量中的第一项，请检查vector::empty()。您不能只假设该项目存在于向量中。

   LocatePulseEdges(points, x.data(), y.data(), threshold, left, right);
   if ( !left.empty() ) 
       cout << "First left threshold crossing @ time : " << left[0] << endl;
   else
       cout << "No threshold's generated" << endl; 

上面的代码假设您接受了将std::vector<double> 用于x 和y 变量的建议。

【参考方案2】：

通过引用传递您的 left_edge，以便您的功能可以修改它：

void LocatePulseEdges((int points, double* signal_x, double* signal_y, double threshold, 
std::vector<double> &left_edge, std::vector<double> &right_edge)

    //do your stuff

当你给出没有& 的参数时，程序会复制你的参数的值然后使用它。所以你不能修改它。使用& 传递参数称为按引用传递。

当你通过引用传递一个对象时，你可以修改它，而且速度更快。如果你需要传递一个对象而不修改它，给一个 const ref ：

void foo(const std::vector<double> &vec)

比

快

void foo(std::vector<double> vec)

并防止您修改 vec，这要归功于 const 关键字。

补充说明：

void 函数不需要任何返回，但在许多情况下最好使用 Bool 函数

Bool LocatePulseEdges()

    //do your stuff
    return True ;

这样做可以让您在出现任何问题时提前返回 False。

【参考方案3】：

基于 cmets 我得到了：

更改 LocatePulseEdges 函数以使用参考：

void LocatePulseEdges((int points, double* signal_x, double* signal_y, double threshold, std::vector<double> &left_edge, std::vector<double> &right_edge) //do your stuff 所以你可以改变函数内部参数的值

在访问之前检查元素是否存在于向量中：

if (left.size() <= index) return left[index];

现在你的代码出了什么问题。 for (int i=0; i<points; i++) 被执行，因为points = 9000000，但signal_y[i]<threshold 永远不会为真（它没有在你的代码中的任何地方初始化），所以没有任何东西被插入到left。