如何通过引用返回一个向量，隐含地期望一个空向量作为输入？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何通过引用返回一个向量，隐含地期望一个空向量作为输入？

【英文标题】：How to return a vector by reference implicitly expecting an empty vector as input?

【发布时间】：2016-07-12 07:46:29

【问题描述】：

假设我有一个点向量，并希望在一个函数调用中将其分成两个其他向量。我将如何最好地返回这些向量。 我目前的方法是通过引用将两个所需的输出向量都提供给函数。

void separatePoints(const vector<Point> &P, vector<Point> &P_1, vector<Point> &P_2)
    
   for (size_t i = 0; i < P.size(); P++)
   
     if (P[i].x < 100 && P[i].y < 100)
       P_1.push_back(P[i]);
     else 
       P_2.push_back(P[i]);
   


vector<Point> P;
//.... this vector should be filled and contain some points
vector<Point> P_1, P_2; //not initialised
separatePoints(P, P_1, P_2);

当我执行上述操作时，如果输出向量 P_1 和 P_2 为空，它会正常工作并且符合预期，否则点将附加到向量中。如果需要这样就可以了，但是如果不需要怎么办？

当然，我可以在函数调用中创建两个新向量，并将这些向量分配给函数末尾的P_1 和P_2。但这是一个好方法还是我目前缺少一些更好的方法？

void separatePoints(const vector<Point> &P, vector<Point> &P_1, vector<Point> &P_2)

   vector<Point> P_1_temp, P_2_temp;
   for (size_t i = 0; i < P.size(); P++)
   
     if (P[i].x < 100 && P[i].y < 100)
       P_1_temp.push_back(P[i]);
     else 
       P_2_temp.push_back(P[i]);
   
   P_1 = P_1_temp;
   P_2 = P_2_temp;

【问题讨论】：

P_1.resize(0); P_2.resize(0); 怎么样？

你可以简单地P_1.clear(); P_2.clear();。

你可以先清除它们，或者在最后移动2个局部向量。

【参考方案1】：

如果要返回结果，我建议使用返回值而不是引用或指针参数。它使代码更容易理解：

std::pair<std::vector<Point>, std::vector<Point>> separatePoints(const std::vector<Point> &P)

   std::pair<std::vector<Point>, std::vector<Point>> vectors;
   for (size_t i = 0; i < P.size(); P++)
   
       if (P.x[i] < 100 && P.y[i] < 100)
           vectors.first.push_back(P[i]);
       else 
           vectors.second.push_back(P[i]);
   
   return vectors;

如果您不喜欢 std::pair 声明的嵌套模板语法，请定义您自己的结构体

struct PointVectorPair 
    std::vector<Point> v1;
    std::vector<Point> v2;

【讨论】：

这不会创建向量的副本吗？我同意可读性，但它在计算方面也很有效吗？

@Phann：你的意思是当这对被退回时？可能不会，大多数编译器在这种情况下都会对返回值进行优化以避免复制。

【参考方案2】：

您可以将空向量对象作为非常量引用传递，或者将它们返回为std::pair<std::vector<>,std::vector<>>，或者将它们返回为std::tuple。

std::pair:http://www.cplusplus.com/reference/utility/pair/

std::tuple:http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/tuple