C++ 编程

返回值

在声明函数时，必须根据它将返回的类型声明它，这需要三个步骤，在函数声明中、函数实现中（如果不同）以及在相同函数的函数体中使用 return 关键字。

带有结果的函数

你可能已经注意到，一些函数会产生结果。其他函数执行操作但不会 return 值。

从函数中获取值的另一种方法是使用指针或引用作为参数，或者使用全局变量。

从函数中获取多个值

返回类型决定了容量，任何类型都可以，从数组或 std::vector 到结构体或类，它只受你选择的返回类型的限制。

这引发了一些问题

如果你调用一个函数但没有对结果做任何操作（即不将其赋值给变量或用作较大表达式的部分），会发生什么？
如果你将一个没有结果的函数用作表达式的部分，比如 newLine() + 7，会发生什么？
我们可以编写产生结果的函数，还是只能使用 newLine 和 printTwice 之类的东西？

对第三个问题的答案是“是的，你可以编写返回值的函数”。现在我会让你自己尝试回答另外两个问题。当你对 C++ 中合法或非法操作有任何疑问时，第一步是询问编译器。但是你应该注意两个问题，我们在介绍编译器时已经提到过：首先，编译器可能像任何其他软件一样存在错误，因此，并非所有在 C++ 中被禁止的源代码都能够被编译器正确拒绝，反之亦然。另一个问题更加危险：你可以用 C++ 编写程序，这些程序 C++ 实现不需要拒绝，但其行为没有被语言定义。不用说，运行这样的程序可能会，有时也会对运行它的系统造成有害的影响，或者产生损坏的输出！

例如

int MyFunc(); // returns an int
SOMETYPE MyFunc(); // returns a SOMETYPE

int* MyFunc(); // returns a pointer to an int
SOMETYPE *MyFunc(); // returns a pointer to a SOMETYPE
SOMETYPE &MyFunc(); // returns a reference to a SOMETYPE

如果你已经理解了指针声明的语法，那么声明一个返回指针或引用的函数就应该显得合乎逻辑。上面的代码片段展示了如何声明一个返回引用或指针的函数；下面概述了此类函数的定义（实现）看起来会是什么样子。

SOMETYPE *MyFunc(int *p) 
{ 
  //... 

  return p; 
} 

SOMETYPE &MyFunc(int &r) 
{ 
  //... 

  return r; 
}

`return`

return 语句会导致执行从当前函数跳转到调用当前函数的任何函数。可以返回可选的结果（return 变量）。一个函数可以有多个 return 语句（但返回相同类型）。

语法

return;
return value;

在函数体中，return 语句不应return 指针或引用，该指针或引用在内存中拥有在函数中声明的局部变量的地址，因为一旦函数退出，所有局部变量都将被销毁，并且你的指针或引用将指向内存中的某个位置，而你不再拥有它，因此你无法保证它的内容。如果指针引用的对象被销毁，则指针被称为悬垂指针，直到它被赋予一个新的值；对这种指针值的任何使用都是无效的。拥有这样的悬垂指针是危险的；指向局部变量的指针或引用不能被允许从这些局部（也称为自动）变量生存的函数中逃逸。

但是，在函数体中，如果你的指针或引用在内存中拥有一个数据类型、结构体或使用 new 运算符动态分配内存的类的地址，那么返回该指针或引用将是合理的。

SOMETYPE *MyFunc()  //returning a pointer that has a dynamically 
{           //allocated memory address is valid code 
  int *p = new int[5]; 

  //... 

  return p; 
}

在这种情况下，一种更好的方法是return 一个对象，例如智能指针，它可以管理内存；使用广泛分布的 new 和 delete（或 malloc 和 free）调用进行显式内存管理既繁琐、冗长又容易出错。至少，返回动态分配资源的函数应该被仔细记录。有关更多详细信息，请参阅本书中有关内存管理的部分。

const SOMETYPE *MyFunc(int *p) 
{
  //... 

  return p; 
}

在这种情况下，返回的指针指向的 SOMETYPE 对象可能不会被修改，如果 SOMETYPE 是一个类，那么只能在 SOMETYPE 对象上调用const 成员函数。

如果这样的const return 值是指向类的指针或引用，那么我们不能在该指针或引用上调用非 const 方法，因为这将违反我们不更改它的协议。

注意
作为一般规则，方法应该是const，除非无法使它们成为const。在习惯语义的同时，你可以使用编译器来告知你在何时方法可能不是const -- 如果你声明一个需要是非 const 的方法为const，它会（通常）报错。

静态返回值

当一个函数返回一个静态定位的变量（或指向它的指针）时，必须记住，每次调用使用它的函数时，都有可能覆盖它的内容。如果你想保存该函数的返回值，你应该手动将其保存在其他地方。大多数这样的静态返回值使用全局变量。

当然，当你在其他地方保存它时，你应该确保实际将该变量的值复制到另一个位置。如果返回值是一个结构体，你应该创建一个新的结构体，然后将结构体的成员复制过去。

一个这样的函数例子是标准 C 库函数 localtime。

返回“代码”（最佳实践）

有两种行为

注意
选择和一致地使用这种做法有助于避免简单的错误。个人喜好或组织规定可能会影响决策，但一般的经验法则是，你应该遵循你在当前工作的代码库中做出的任何选择。但是，在任何特定情况下做出不同选择的都有正当理由。

正数表示成功

这是“逻辑”的思考方式，因此也是几乎所有初学者都使用的方式。在 C++ 中，这采用布尔值 true/false 测试的形式，其中“true”（也为 1 或任何非零数）表示成功，“false”（也为 0）表示失败。

这种结构的主要问题是所有错误都返回相同的值（false），因此你必须拥有某种外部可见的错误代码才能确定错误发生的位置。例如

 bool bOK;
 if (my_function1())
 {
     // block of instruction 1
     if (my_function2())
     {
         // block of instruction 2
         if (my_function3())
         {
              // block of instruction 3
              // Everything worked
              error_code = NO_ERROR;
              bOK = true;
         }
         else
         {
              //error handler for function 3 errors
              error_code = FUNCTION_3_FAILED;
              bOK = false;
         }
     }
     else
     {
         //error handler for function 2 errors
         error_code = FUNCTION_2_FAILED;
         bOK = false;
     }
 }
 else
 {
     //error handler for function 1 errors
     error_code = FUNCTION_1_FAILED;
     bOK = false;
 }
 return bOK;

如你所见，my_function1 的 else 块（通常是错误处理）可能离测试本身很远；这是第一个问题。当你的函数开始增长时，通常很难同时看到测试和错误处理。

这个问题可以通过源代码编辑器的功能（例如折叠）来弥补，或者通过测试函数是否返回“false”而不是 true 来弥补。

 if (!my_function1()) // or if (my_function1() == false) 
 {
     //error handler for function 1 errors

     //...

这也可能使代码看起来更像“0 表示成功”的范式，但可读性稍差。

这种结构的第二个问题是它往往会破坏逻辑测试（my_function2 缩进了一层，my_function3 缩进两层），从而导致可读性问题。

这里的一个优点是，你遵循了结构化编程原则，即一个函数只有一个入口和一个出口。

Microsoft Foundation Class Library（MFC）是使用这种范式的标准库的一个例子。

0 表示成功

这意味着，如果一个函数返回 0，则该函数已成功完成。任何其他值都表示发生了错误，返回的值可能指示发生了什么错误。

这种范式的优点是错误处理更接近测试本身。例如，之前的代码变为

 if (0 != my_function1())
 {
     //error handler for function 1 errors
     return FUNCTION_1_FAILED;
 }
 // block of instruction 1
 if (0 != my_function2())
 {
     //error handler for function 2 errors
     return FUNCTION_2_FAILED;
 }
 // block of instruction 2
 if (0 != my_function3())
 {
     //error handler for function 3 errors
     return FUNCTION_3_FAILED;
 }
 // block of instruction 3
 // Everything worked
 return 0; // NO_ERROR

在此示例中，此代码更具可读性（并非总是如此）。但是，此函数现在具有多个退出点，违反了结构化编程的原则。

C 标准库 (libc) 是使用此范式的标准库的示例。

注意
有些人认为使用函数会导致性能损失。在这种情况下，只需使用内联函数，让编译器完成工作。小函数意味着可视性、易于调试和易于维护。