C++ 函数返回多个值的方法总结

思路

一、返回可以存储多个值的数据结构

C++的函数返回值没有python那样容易，不能直接返回多个值，原则上C++函数最多只能返回一个数据。那么我们就应该考虑：

要想返回多个值，可以使得返回值是一个可以存储多个值的数据结构。

那么什么数据结构可以存储多个值呢？那就太多了，主要可以分为两类：

（1）基本数据结构：数组、容器（如vector）、关联容器（map、set）、pair、tuple 等
（2）自定义数据结构：类、结构体等
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所以以上数据结构都可以作为函数返回值，从而实现函数返回多个值的目的。但是我们要考虑这些数据结构是否都适用于做返回值：

（1）数组和容器可以用于返回多个数据类型相同的值，具体实现可以参考 C++ 函数返回二维数组和二维vector容器 vector＜vector＜int＞＞ 在STL容器中，vector的优良性质最适合作为返回值使用。

（2）关联容器map（以及pair）因为key-value的牵连关系，其实返回的是一个值，并不适用于返回多个值。并且map无法返回奇数个值（如3个值）。

（3）关联容器set作为返回值与数组和容器功能冲突，显然后面二者更适合作为返回值使用。

（4）tuple可以存储多个数据类型不同的元素，非常适用于返回多个值。示例：

#include 
#include      //使用tuple要包含头文件
#include     //使用string要包含头文件，否则无法直接用cout输出string对象。

using namespace std;


tuple<int,string> func()
{
	tuple<int, string> result = make_tuple(2, "hello");
	return result;
}

int main()
{
	tuple<int, string> para = func();
	cout << get<0>(para) << endl;     //2
	cout << get<1>(para) << endl;     //hello
	return 0;
}
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但由于tuple类型定义比较复杂，比如上面的 tuple ，一旦需要添加或更改返回值，那么也需要修改tuple的类型，这样就很麻烦了。这一点没有结构体好用，结构体只需要添加或更改数据成员即可，类型不需要修改。

（5）类和结构体可以将多个返回值作为成员，因此也可以作为返回值。但返回值一定是共有的，所以只需要使用struct即可，没必要使用class，所以struct比class更适合。示例：

#include 
#include      //使用string要包含头文件
using namespace std;


struct returnValue
{
	double x;
	string s;
	//定义构造函数方便初始化，否则无法通过构造函数初始化。
	returnValue() = default;
	returnValue(double x_, string s_) :x(x_), s(s_) {}    
};

returnValue func()
{
	returnValue output(2,"hello");
	return output;
}

int main()
{
	returnValue result = func();
	cout << result.x << endl;    //2
	cout << result.s << endl;    //hello
	return 0;
}
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总结来看，适合作为返回值的数据类型有：

数组、vector容器、tuple、结构体

具体使用哪个根据实际情况而定。

二、使用引用形参返回额外信息

那只能使用1.1中的数据结构才能实现返回多个值的目的吗？别忘了，使用引用传参也可以改变参数的值，那么只要将想要获得的值作为被引用传值的实参，这样就可以获得额外信息。

具体参考：C++ 使用引用形参返回额外信息