如果未找到搜索结果，则返回“NULL”对象

Posted 2023-02-16

【中文标题】如果未找到搜索结果，则返回“NULL”对象

【英文标题】：Return a "NULL" object if search result not found

【发布时间】：2011-02-08 00:23:28

【问题描述】：

我对 C++ 还很陌生，所以我在学习时倾向于使用很多 Java 主义进行设计。无论如何，在 Java 中，如果我有一个带有“搜索”方法的类，该方法会从匹配特定参数的Collection< T > 返回一个对象T，我将返回该对象，如果在集合中找不到该对象，我会返回null。然后在我的调用函数中，我会检查if(tResult != null) ...

在 C++ 中，我发现如果对象不存在，我无法返回 null 值。我只想返回一个 T 类型的“指示符”，通知调用函数没有找到任何对象。我不想抛出异常，因为这并不是真正的异常情况。

这就是我的代码现在的样子：

class Node 
    Attr& getAttribute(const string& attribute_name) const 
       //search collection
       //if found at i
            return attributes[i];
       //if not found
            return NULL; // what should this be?
    

private:
    vector<Attr> attributes;

我怎样才能改变它，以便我可以给出那种标记？

【问题讨论】：

Exception 和 NULL 并不总是唯一的解决方案。您通常可以选择一个值来返回指示未找到：例如，std::find(first, last, value) 如果没有元素匹配，则返回 last。

【参考方案1】：

在 C++ 中，引用不能为空。如果你想在没有找到的情况下选择性地返回 null，你需要返回一个指针，而不是一个引用：

Attr *getAttribute(const string& attribute_name) const 
   //search collection
   //if found at i
        return &attributes[i];
   //if not found
        return nullptr;

否则，如果你坚持按引用返回，那么你应该在找不到该属性的情况下抛出异常。

（顺便说一句，我有点担心你的方法是const 并返回非const 属性。出于哲学原因，我建议返回const Attr *。如果你也可能想要修改此属性，您可以使用非const 方法重载，同时返回非const 属性。）

【讨论】：

谢谢。顺便说一句，这是设计这种例程的公认方式吗？

@aduric：是的。引用意味着结果必须存在。指针暗示结果可能不存在。

只是好奇，我们现在应该为 c++11 返回nullptr 而不是NULL 吗？

是的，在 C++11 及更高版本中，始终使用 nullptr 而不是 NULL。如果您需要向后兼容早期版本，则不要

【参考方案2】：

这里有几个可能的答案。你想返回可能存在的东西。以下是一些选项，从我最不喜欢到最喜欢：

引用返回，异常信号找不到。

Attr& getAttribute(const string& attribute_name) const 

   //search collection
   //if found at i
        return attributes[i];
   //if not found
        throw no_such_attribute_error;

很可能没有找到属性是执行的正常部分，因此不是很特殊。对此的处理会很吵。无法返回空值，因为具有空引用是未定义的行为。

指针返回

Attr* getAttribute(const string& attribute_name) const 

   //search collection
   //if found at i
        return &attributes[i];
   //if not found
        return nullptr;

很容易忘记检查 getAttribute 的结果是否为非 NULL 指针，并且很容易产生错误。

使用Boost.Optional

boost::optional<Attr&> getAttribute(const string& attribute_name) const 

   //search collection
   //if found at i
        return attributes[i];
   //if not found
        return boost::optional<Attr&>();

boost::optional 表示这里发生了什么，并且有简单的方法来检查是否找到了这样的属性。

---

旁注：std::optional 最近被选入 C++17，因此这将在不久的将来成为“标准”。

【讨论】：

+1 我只想先提一下 boost::optional，然后简要提一下其他替代方案。

是的，我在某处看到了 boost::optional ，但我认为它需要太多开销。如果使用它是解决这类问题的最佳方法，我将开始使用它。

boost::optional 不涉及太多开销（没有动态分配），这就是它如此出色的原因。将它与多态值一起使用需要包装引用或指针。

@MatthieuM。很可能 aduric 所指的开销不是性能，而是在项目中包含外部库的成本。

我的回答的一个附录：请注意，有一项运动正在进行中，将 optional 标准化为 std 组件，可能是 C++17。因此，这项技术值得了解。

【参考方案3】：

您可以轻松创建一个表示 NULL 返回的静态对象。

class Attr;
extern Attr AttrNull;

class Node  
.... 

Attr& getAttribute(const string& attribute_name) const  
   //search collection 
   //if found at i 
        return attributes[i]; 
   //if not found 
        return AttrNull; 
 

bool IsNull(const Attr& test) const 
    return &test == &AttrNull;


 private: 
   vector<Attr> attributes; 
;

在源文件的某处：

static Attr AttrNull;

【讨论】：

NodeNull 不应该是 Attr 类型吗？

【参考方案4】：

如果你想要一个NULL 返回值，你需要使用指针而不是引用。

引用本身不能是NULL。

（请注意未来的评论海报：是的，如果您真的尝试，可以将引用地址设置为 NULL）。

See my answer here for a list of differences between references and pointers.

【参考方案5】：

正如您发现的那样，您无法像在 Java（或 C#）中那样做。这是另一个建议，您可以将对象的引用作为参数传入并返回 bool 值。如果在您的集合中找到结果，您可以将其分配给正在传递的引用并返回“true”，否则返回“false”。请考虑此代码。

typedef std::map<string, Operator> OPERATORS_MAP;

bool OperatorList::tryGetOperator(string token, Operator& op)

    bool val = false;

    OPERATORS_MAP::iterator it = m_operators.find(token);
    if (it != m_operators.end())
    
        op = it->second;
        val = true;
    
    return val;

上面的函数必须根据键'token'找到运算符，如果找到它返回true并将值分配给参数Operator＆op。

此例程的调用者代码如下所示

Operator opr;
if (OperatorList::tryGetOperator(strOperator, opr))

    //Do something here if true is returned.

【参考方案6】：

这里不能返回 NULL 的原因是你已经将返回类型声明为Attr&。尾随的& 使返回值成为“引用”，它基本上是一个指向现有对象的保证不为空的指针。如果您希望能够返回 null，请将 Attr& 更改为 Attr*。

【参考方案7】：

您无法返回NULL，因为函数的返回类型是对象reference，而不是pointer。

【参考方案8】：

在这种情况下还可以考虑另一种选择 - 取决于您的设计。您可以使用函数的参数返回值并使函数返回bool，例如

bool getAttribute(const string& attribute_name, Attr& returnAttr) const 
   //search collection
   //if found at i
        returnAttr = attributes[i];
        return true;
   //if not found
        return false;

【参考方案9】：

你可以试试这个：

return &Type();

【讨论】：

虽然这段代码 sn-p 可以解决问题，但including an explanation 确实有助于提高帖子的质量。请记住，您是在为将来的读者回答问题，而这些人可能不知道您提出代码建议的原因。

这可能会返回对方法堆栈上对象的死引用，不是吗？