“缺少退货声明”，但我知道它在那里

Question

假设我有以下功能：

// Precondition:  foo is '0' or 'MAGIC_NUMBER_4711'
// Returns:       -1 if foo is '0'
//                 1 if foo is 'MAGIC_NUMBER_4711'
int transmogrify(int foo) {
    if (foo == 0) {
        return -1;
    } else if (foo == MAGIC_NUMBER_4711) {
        return 1;
    }
}

编译器抱怨“缺少返回语句”，但我知道foo 永远不会有与0 或MAGIC_NUMBER_4711 不同的值，否则我的函数将没有定义的语义。

对此有什么更好的解决方案？ 这真的是一个问题吗，即标准是怎么说的？

Answer 1

有时，您的编译器无法推断出您的函数实际上有 no 缺失返回。在这种情况下，有几种解决方案：

假设以下简化代码（尽管现代编译器会发现没有路径泄漏，只是示例性的）：

if (foo == 0) {
    return bar;
} else {
    return frob;
}

重构你的代码

if (foo == 0) {
    return bar;
}
return frob;

如果您可以将 if 语句解释为一种防火墙或先决条件，这将非常有效。

中止（）

if (foo == 0) {
    return bar;
} else {
    return frob;
}
abort(); return -1; // unreachable

相应地返回其他内容。该评论告诉其他程序员和您自己为什么会出现这种情况。

投掷

#include <stdexcept>

if (foo == 0) {
    return bar;
} else {
    return frob;
}

throw std::runtime_error ("impossible");

单一功能退出点的缺点

控制流程

有些人会退回到one-return-per-function a.k.a. single-function-exit-point 作为解决方法。这在 C++ 中可能会被视为过时的，因为您几乎永远不知道函数将真正退出的位置：

void foo(int&);

int bar () {
    int ret = -1;
    foo (ret);
    return ret;
}

看起来不错，看起来像 SFEP，但对第 3 方专有 libfoo 进行逆向工程显示：

void foo (int &) {
    if (rand()%2) throw ":P";
}

如果bar() 是nothrow，则此参数不成立，因此只能调用nothrow 函数。

复杂性

每个可变变量都会增加代码的复杂性，并对代码维护者的脑容量造成更大的负担。这意味着更多的代码和更多的状态需要测试和验证，反过来意味着你从维护者的大脑中吸取了更多的状态，反过来又意味着维护者的大脑用于重要事情的容量更少。

缺少默认构造函数

有些类没有默认构造，如果可能的话，您将不得不编写真正虚假的代码：

File mogrify() {
    File f ("/dev/random"); // need bogus init because it requires readable stream
    ...
}

仅仅为了宣布它，这真是一个黑客行为。

Answer 2

在 C89 和 C99 中，从不需要 return 语句。即使它是一个返回不同于void 的函数。

C99 只说：

(C99, 6.9.1p12 "如果到达终止函数的}，并且调用者使用了函数调用的值，则行为未定义。"

在 C++11 中，标准说：

(C++11, 6.6.3p2) “从函数末尾流出相当于没有值的返回；这会导致返回值的函数出现未定义的行为”

Answer 3

仅仅因为您可以告诉输入将只有两个值之一并不意味着编译器可以，因此预计它会生成这样的警告。

您有几个选项可以帮助编译器解决这个问题。

• 您可以使用两个值是唯一有效的枚举值的枚举类型。然后编译器可以立即告诉两个分支之一必须执行并且没有丢失的返回。

• 你可以在函数结束时abort。

• 您可以在函数末尾throw 一个适当的异常。

请注意，后两个选项比消除警告要好，因为它可以预见地向您显示什么时候违反了先决条件，而不是允许未定义的行为。由于该函数采用int 而不是类或枚举类型，因此有人使用两个允许值以外的值调用它只是时间问题，并且您希望在开发周期的早期捕获它们，而不是而不是因为它违反了函数的要求而将它们视为未定义的行为。

Answer 4

实际上编译器正在做它应该做的事情。

int transmogrify(int foo) {
    if (foo == 0) {
        return -1;
    } else if (foo == MAGIC_NUMBER_4711) {
        return 1;
    }
    // you know you shouldn't get here, but the compiler has
    // NO WAY of knowing that.  In addition, you are putting
    // great potential for the caller to create a nice bug.
    // Why don't you catch the error using an ELSE clause?
    else {
        error( "transmorgify had invalid value %d", foo ) ;
        return 0 ;
    } 
}