如何从一个函数中 return 多个类型？

Question

背景故事。在 Excel 中的 VBA 中，我创建了一个函数来计算两条线（向量）之间的最短距离。此函数 returns 表观交点，以及它们之间的实际距离。为了完成这项工作，我最终传递了一个数组，然后整理出了之后的内容。它有效，但阅读和使用起来很笨重。

在 C++ 中，我制作了一个类似的函数，return是问题所在。

struct point3D
{ 
double x,y,z;
}
point3D findIntersect(const vec3& vector1, const vec3& vector2)
{
// Do stuff...
return point;
}

问题：我也想 return 长度，因为它使用了部分原始计算。不过大多数时候我只想要重点

我看过的可能的解决方案是：

为距离写一个单独的函数。当我想要他们两个时，需要做很多额外的工作。

为这个函数创建一个自定义结构。 似乎有点矫枉过正。
Return 一个类似于 VBA 函数的数组。 生成的代码不是很直观，使用时需要小心。
使用可选参数作为对变量的引用来存储距离。 无效。编译器不允许我更改可选参数。
使用这样的参数列表 function(const argin1, const argin2, argout&, argout2&)。 呃！将要求用户始终期望输出每个变量。

我看过成对的例子，但它们看起来必须是相同的数据类型。我基本上想要 return 一个 point3D 和一个 double.

有没有人有更优雅的解决方案来return从一个函数中获取多个值？

Answer 1

您可以使用 std::pair<point3D, double>。还有一个std::tuple，当你需要return两个以上的值时。（请注意，正如您提到的那样，对值或元组值没有相同类型的东西。）

Answer 2

你肯定可以使用 pairs.

std::pair<point3D, double> findIntersect(const vec3& vector1, const vec3& vector2);

Answer 3

因为您不想定义自定义结构或 class，我假设您希望 return 值只是一个点。所以，我建议你使用一个可选的指针参数，它的默认值为 NULL，如果它不是 NULL，你将距离存储在它指向的变量中。

point3D findIntersect(const vec3 &v1, const vec3 &v2, double *dist = NULL) {
  // ...
  if (dist) {
    // find the distance and store in *dist
  }
  return ... ;
}

Answer 4

C++ 允许您重载函数，即使用相同的名称，但参数类型不同。您可以 return point3D 作为 return 值，并通过提供单独的重载使 length 引用参数出现 "optional"：

point3D findIntersect(const vec3& vector1, const vec3& vector2) {
    double ignore;
    return findIntersect(vector1, vector2, ignore);
}
point3D findIntersect(const vec3& vector1, const vec3& vector2, double &length) {
    ... // Implementation goes here
}

不想取回长度的调用者会调用两个参数的重载，而想要长度的调用者会调用三个参数的重载。在这两种情况下，实现都是相同的，双参数调用提供对长度的忽略变量的引用。

Answer 5

我仍然认为你可以而且应该为你的代码创建结构（如果你的代码不是实时的..）结构很常见，并且在你需要扩展你的代码的情况下给你robastics和灵活性.依赖于你代码中的这些键值对，然后在几个月后意识到你需要在 10 个地方更改它......:)

Answer 6

Straustrup 和 Sutter 建议为此使用 tuple/tie：F.41: Prefer to return tuples to multiple out-parameters

Point3D point3D;
double distance;

std::tie(point3D, distance) = findIntersect(/*..params..*/);

其中：

std::tuple<Point3D, double> findIntersect(/*..params..*/)
{
    Point3D point3D;
    double distance;

    // calculate point3D & distance

    return std::make_tuple(point3D, distance);
}

如何从一个函数中 return 多个类型？

How to return more than one type from a function?

c++

arguments

return

function