有效的多个返回值[重复]

Posted 2023-02-22

【中文标题】有效的多个返回值[重复]

【英文标题】：Effective multiple return values [duplicate]

【发布时间】：2014-01-21 14:43:54

【问题描述】：

假设我们有一个应该返回两个返回值的函数。 例如，我们有一些函数返回 char* 及其长度。 Char 是在该特定函数中分配的。

我可以想象以下方法：

int foo(char **result);       // Passing pointer to char*, returning int
char* bar(int *len);          // Passing pointer to int, returning char*
struct char_and_len foobar(); // Returning struct that contains both values

还有其他方法可以实现多个值吗？最有效的方法是什么？

考虑到性能、内存对齐或任何其他隐藏的 C 功能，我非常感谢详细的解释。

【问题讨论】：

为什么比您提供的选项更聪明？这样做只会混淆你的代码。

@meagar。为什么？我很好奇这样做的其他方法是什么。这样做可能有一些非常有趣的原因。此外，我有强烈的感觉，在 C 中做同一件事的不同方式可能会产生不同的效果和考虑。

【参考方案1】：

这里有两种情况。如果您使用的代码库/框架（例如 Glib）具有贯穿整个应用程序的标准字符串结构，请使用第三个选项：

struct string function();

如果您的代码库没有在任何地方都使用一个标准结构作为字符串，我建议不要使用结构。来回转换的麻烦并不值得。

否则，约定（至少我见过）是返回 char* 并将长度作为指针参数：

char* function(int* length);

【讨论】：

请您详细说明为什么char* f(int*) vs int f(char **)

@Sigurd：至少在我见过的大多数代码和库函数中，char** 用于调用者负责内存分配并且已经确定了长度，或者正在提供一个最大长度。例如，在 Linux 系统调用 read(2) 中，您提供了一个预分配的缓冲区和该缓冲区的最大数据长度。

"否则，约定是返回 char* 并将长度作为指针参数：" -- 断言约定 is 这有点苛刻。还有其他同样有效的约定。

@H2CO3：是的。见编辑。

【参考方案2】：

另一种方式：

void foo(char **result, int *len);

我认为最糟糕的是：

struct char_and_len foobar();

我更喜欢我给你看的那个，因为我不喜欢在参数和有效返回中混合返回值。

【参考方案3】：

您可以只返回一个数组并将其包装在一个结构中：

typedef struct 
    char *strings[2];
 RetType;

RetType func()

    return (RetType)  "foo", "bar"  ;

另一个惯用的解决方案是 C 将数组传递给您的函数并填充它：

void func(char *strings[2])

    strings[0] = "foo";
    strings[1] = "bar";

第三种解决方案是返回一个值并通过指针传递另一个值（尽管如果您有不同类型的值，这更有意义）：

char *func(char **outparm)

    *outparm = "foo";
    return "bar";

另外，请原谅我没有const-正确。

【讨论】：

我的问题可能不太清楚。我需要返回 int 和 char *。假设 char 没有以 \0 结尾，所以我们必须返回它的长度。

@Sigurd 然后您可以将struct 更改为包含char * 和int。您也可以将第三个示例中的返回值之一更改为int。忘记第二种方法。

我知道如何返回多个值 :) 我的问题是什么是最有效的方法以及为什么。

@Sigurd 在什么意义上有效？我列出了所有实际可行的解决方案。选一个。真的没关系。

【参考方案4】：

我最喜欢的是

void foobar(struct char_and_len*);

出于以下原因：

只需要传递一个参数 返回值/输出参数不混 可以忽略返回值，尤其是在需要再次释放返回值时，这可能是编程错误的严重来源。输出参数不可忽略。 拥有指向结构的指针可避免过多的复制操作。只需向函数提供一个指针。 这样，函数的调用者可以决定 struct char_and_len 的存储位置（在堆、堆栈上），而在使用返回值时，数据至少需要暂时放入堆栈

【讨论】：

如果您为此目的制作了一个结构，为什么不按值返回整个结构。

虽然总的来说我同意你的观点，因为我们在这里处理字符串，你不认为定义一个必须相互转换的字符串“类型”是个问题吗？

【参考方案5】：

使用字符串。

对于您引用的具体示例，请记住长度隐式或显式是任何字符串类型的属性。例如，C 风格的字符串是以 null 结尾的，所以即使没有明确的长度，调用者仍然可以确定字符串的长度。 Pascal 风格的字符串包括长度作为第一个字节。 char* 不一定是字符串，它可能是您确实需要长度的普通旧文本缓冲区。但是字符串类型的重点是避免需要单独传递数据和长度。

更一般地...

一个函数只能返回一个值，所以如果你需要返回更多的值，你需要使用结构将所有内容打包成一个值，或者传递一个（或多个指针）到接收结果的位置。您使用哪种方法取决于具体情况。您是否已经为需要返回的数据定义了一个结构？调用者是否可能有一个可以接收结果的现有对象？没有最好的方法，只有适合的方法。

【参考方案6】：

最好的方法是始终使用指针。在 C 中，每个函数都复制在不同内存区域中传递的参数。最好的方法是您在性能方面发布的三个中的第二个。

但我会将一个指向结构的指针作为参数传递，该结构包含长度和字符串，并返回 void。

【讨论】：

C 中的字符串始终是指针，无论您是通过引用还是值传递指针本身。

是的，但他也有一个 int。

一个 int 通常是四个字节。在 32 位系统上，指针也是如此。在 64 位系统上，指针（8 字节）实际上会大于int。

在 64 位系统上 int 和 *int 具有相同的大小，4 个字节而不是 8 个。我刚刚检查过（在 32 位系统上它是 2 个字节）。因此，在这种情况下，您不会注意到性能有任何改进：P 出于这个原因，我说我会使用一个指向其中包含两种数据类型的结构的指针。

【参考方案7】：

在 C 中，返回两个值是不“正常的”。这意味着正如您已经做的那样，您可以创建一个结构来返回结果。这是形式上正确的方法，但不是最简单的方法，而且很麻烦。所以我会完全忘记那个解决方案。

通常，返回结果的另一种方式是通过引用传递参数（在 Pascal VB 等中）。 在 C 中，不可能通过引用传递它们，而是传递一个指针。 但在 C++ 中，可以通过引用传递变量（这意味着传递指针但使用变量）。

所以我相信做你需要的最简单的方法是定义：

char* bar(int *lenP); //

现在你有了一个可以返回两个结果的函数的结果：

如果它被定义为伪语法 (s,l)=bar();

此外，您还可以使用：

空条(char * *s,int * lenP); // 这种情况同样对待 too 参数。

在 C++ 中，我会使用按引用的方法，因为虽然从实际角度（处理器的作用）来看是相同的，但它对程序员来说更简单。