有没有办法从 C++ 中的函数返回自定义结构？答案

【问题标题】：Is there a way to return custom struct from a function in C++?有没有办法从 C++ 中的函数返回自定义结构？
【发布时间】：2021-10-19 04:46:57
【问题描述】：

我想知道是否有可能以某种方式从函数返回自定义结构。

实际用例：我有一个字符串形式的字典，由一些分隔符分隔。例如：FIX 消息：“8=FIX.4.4,8=MKT...”，在解析此消息时，我希望提取这些键值对，理想情况下以结构形式：{8:FIX. 4.4..}，我可以为所有消息设置一个通用函数吗？什么数据结构可以是可能的返回类型？

用例似乎适合地图，但由于所有值的类型可能不同，我排除了它。我想获取它们各自类型的数据，即int为int，string为string，看到key我可以预先确定预期的类型，例如：34预期为整数，8预期为字符串等. 如果你们能分享你们的任何想法，那就太好了。

提前致谢！

【问题讨论】：

std::vector<:pair int>> fooFunction(std::pair input);
不太清楚问题是什么或您要问什么。您想根据某些条件从同一个函数返回不同的类型吗？然后你需要某种类型的擦除，比如std::any 或std::variant。但是，如果您解释您的用例，可能会有更好的选择。
Sounds like an XY Problem
但由于所有值的类型可能不同请澄清。听起来它们至少可以表示为字符串。因此，如果您有其他想法，您应该解释它而不是让我们猜测。我猜你想要的不是std::map<int, std::string>？
我想获取它们各自类型的数据，即int as int，string as string，看到关键我可以预先确定预期的类型@ΦXocę웃Пepeúpaツ

标签： c++ function data-structures struct return-type

【解决方案1】：

正如评论中所说，您可以将数据存储在变体地图中：

#include <iostream>
#include <map>
#include <variant>
using std::cout, std::endl;

using var_t = std::variant<int, std::string, float, double>;

int main()
{
    std::map<int, var_t> myMap {
        { 10,  "hello world" },
        { 1,   5 },
        { 25,  1.0f },
        { 100, -8e20 },
    };

    // 1
    for (const auto& [key, value]: myMap) {
        cout << "[" << key << ": ";
        if (auto i_ptr = std::get_if<int>(&value)) {
            cout << *i_ptr;
        } else if (auto str_ptr = std::get_if<std::string>(&value)) {
            cout << *str_ptr;
        } else if (auto f_ptr = std::get_if<float>(&value)) {
            cout << *f_ptr;
        } else if (auto d_ptr = std::get_if<double>(&value)) {
            cout << *d_ptr;
        }
        cout << "]\n";
    }

    cout << endl << endl;

    // 2
    for (const auto& [key, value]: myMap) {
        std::visit([&key](auto& v) {
            cout << "[" << key << ": " << v << "]\n";
        }, value);
    }
    
    return 0;
}

https://godbolt.org/z/1PhYfq4hs

要在数据存储在变体中后访问您的数据，您可以

使用std::get_if 测试每种潜在类型。使用std::hold_alternative + std::get 也是一种选择。

或

创建一个访问者（lambda）并将其传递给您的变体std::visit

见：https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/variant/

【讨论】：

【解决方案2】：

作为一种编译语言，您无法在运行时根据数据做出类型决策。因此，关键问题是您在编译代码时对类型的了解程度。

如果您知道确切的类型，这只是一个模板函数
如果您在编译时知道可能的类型列表，这是一个映射问题
如果这些类型可能由其他类型组成，那么您正在考虑使用库（如 JSON）

因此，最通用的解决方案是返回 JSON document。只要你想要的数据可以表示为JSON。 Other libraries are also available

一种更原生的方式是使用std::variant，它允许您说“这是可能类型的完整列表”（在编译时）。实际使用哪种类型可以在读取文件时决定。

---- 但是 ----

请注意，计算的基本规律之一是，您的程序可以做的事情越多，它就越复杂。一个常见的经验法则是，您可以做到的最佳是将复杂性保持在特征数量的平方。所以 map, variant> 比 map 难写 4 倍。添加 JSON 处理意味着您注入了无限数量的类型。这意味着您永远无法测试所有可能的类型。您的程序现在无法测试！实际上，当您处理 JSON 文档之类的事情时，您要做的第一件事就是拒绝不符合某些标准的文档，从而限制您必须处理的合法类型的数量，从而再次进行测试。

【讨论】：