C++ 中的对是否有 NULL 等价物？答案

【问题标题】：Is there a NULL equivalent for pairs in C++?C++ 中的对是否有 NULL 等价物？
【发布时间】：2015-09-24 10:54:07
【问题描述】：

如果我在 C++ 中有一个未分配的对，我想用什么来代替 NULL？

例如，假设我有如下（伪）代码：

pair<int,int> bestPair; //Global variable

updateBestPair(vector<int> a, vector<int> b) {

    bestPair = NULL;

    for (/* loop through a and b */) {
        if (/* pair(a,b) is better than bestPair and better than some baseline */)
            bestPair = make_pair(a,b);
    }

    if (bestPair != NULL) //Found an acceptable best pair
        function(bestPair);
    else
        cout<<"No acceptable pairs found"<<endl;
}

【问题讨论】：

标签： c++ std-pair

【解决方案1】：

C++ 中是否有 NULL 等价物？

没有。

如果我在 C++ 中有一个未分配的对，我想用什么来代替 NULL？

这里有几个选项：

可以使用指向pair的指针，可以设置为NULL；这可能不是最好的解决方案（因为您显然不需要指针）
您可以使用boost::optional<std::pair<int,int>>；
您可以（并且可能应该）重写代码以不使用全局变量。

您可以重组您的控制流程以避免将检查有效对作为单独的步骤：

pair<int,int> bestPair; //Global variable

updateBestPair(vector<int> a, vector<int> b) {

    // not needed
    // bestPair = NULL;

    //loop through a and b
    if (/* pair(a,b) is better than bestPair and ... */)
    {
        bestPair = make_pair(a,b);
        function(bestPair);
    }
    else
        cout<<"No acceptable pairs found"<<endl;
}

您可以选择一个人为的值来表示“无效对值”：

// use as constant, wherever you used NULL before
const auto invalid_pair = std::make_pair(
    std::numeric_limits<int>::max(),
    std::numeric_limits<int>::max());

您可以使用布尔标志：

pair<int,int> bestPair; //Global variable

updateBestPair(vector<int> a, vector<int> b) {

    bool initialized = false;

    //loop through a and b
    if (/* pair(a,b) is better than bestPair and ... */)
    {
        bestPair = make_pair(a,b);
        initialized = true;
    }

    if(initialized)
        function(bestPair);
    else
        cout<<"No acceptable pairs found"<<endl;
}

您可以使用自定义解决方案（是否类似于 boost::optional wrapper）

【讨论】：

您的第一个代码建议使bestPair 处于“无效状态”，没有表示该事实的变量。鉴于bestPair 是一个全局变量，它很可能在其他地方使用；因此，这个建议不太可能是一种可行的方法。其余的都很好:)
我假设 bestPair 在调用 updateBestPair 之前有一个有效值，因为函数被命名为 updateBestPair，而不是 initBestPair （我的错 - 我没有理由假设）。
谢谢，这些都是好主意！我认为使用 boost::optional 将是最干净的方法，并且使用布尔标志将是最简单的（尽管以后也最容易搞砸）。我不能对这个特定的应用程序使用人工值，因为任何对值都是可以接受的，尽管这是我通常喜欢的方法。是的，不使用全局变量是最好的，但在这种情况下，这将需要重写整个框架，所以每当我进行重大重组时，它就会出现在待办事项列表中！
@utnapistim：我想这很公平，但我希望一个名为 updateBestPair 的函数没有更新 bestPair 以某种方式告诉我：P 而我没有不仅仅意味着控制台消息。
@user1634426，boost::optional 的实现实际上是给定类型的自动存储变量的存储，以及一个 bool 标志来指定该值是否已初始化（以及保留它们的代码同步）。

【解决方案2】：

没有。 C++ 对象不能被“NULLed”。

(即使是对象的指针也不能“NULL”！这很令人困惑，因为它们的值可能被设置为空指针值，过去我们有时使用名为 NULL 的宏获得；但是，这与将指针本身“归零”不同。呃，无论如何……）

我推荐boost::optional，或者重新考虑拥有一个可以“具有有用价值”或“没有有用价值”的全局变量的想法。如果它没有有用的价值，它存在的意义何在？

【讨论】：

哇，boost::optional 包看起来正是我需要的！谢谢！至于为什么我首先需要这样的全局变量——我正在做一些粒子物理分析，我需要读取大量的碰撞事件。有时我会找到一个相关的电子碰撞参数，有时我会遇到没有足够好的电子的碰撞。但是，在第二种情况下，我不能只参加下一个活动。我还得做分析，只是在我没有找到好的电子对的地方做标记。
@user1634426：好的。那么，在过去，我会按照马吕斯的建议去做； boost::optional 是实现这一目标的更快/原子方式。

【解决方案3】：

不，这是不可能的。您可以使用附加变量来指示配对的有效性（即您有配对）。

【讨论】：

谢谢，这听起来是个好主意。我更喜欢不必为一个目的使用两个变量的方法（这两个变量很容易失去同步），但我想有时这是最好的解决方案。