一个函数可以返回多个不同类型的值吗？答案

【问题标题】：Can a function return multiple values of varying types?一个函数可以返回多个不同类型的值吗？
【发布时间】：2018-04-10 15:03:55
【问题描述】：

它认为从 C++ 函数调用返回多个值（具有不同类型！）会很有趣。

所以我四处寻找可能找到了一些示例代码，但不幸的是我找不到与该主题匹配的任何内容。

我想要一个类似...的函数

int myCoolFunction(int myParam1) {
    return 93923;
}

处理不同类型以返回多种不同类型的值，例如

?whatever? myCoolFunction(int myParam1) {
    return { 5, "nice weather", 5.5, myCoolMat }
}

使用 C++ 可以实现这样的事情 （我的想法是使用特殊的 AnyType-vector，但我因此找不到示例代码） 还是我必须继续使用这些类型的调用？ （见下文）

void myCoolFunction(cv::Mat &myMat, string &str){
   // change myMat
   // change str
}

注意：所以每次返回元素的顺序和计数都相同 - > 集合保持相同（如1.:double, 2.:int 在每种情况下）

【问题讨论】：

【解决方案1】：

是的，一个函数可以在 std::tuple 中返回多种类型的不同值，自 C++11 起在标准库中可用：

#include <tuple>

std::tuple<int, std::string, double, cv::Mat>
myCoolFunction(int myParam1) {
    return { 5, "nice weather", 5.5, myCoolMat }
}

如果你被允许使用 C++14 代码，你甚至不必声明类型：

#include <tuple>

auto myCoolFunction(int myParam1) {
     return std::make_tuple(5, "nice weather", 5.5, myCoolMat);
}

和here is proof both of these versions compile（没有cv::Mat - 我认为GodBolt 没有可用的）。

注意事项：

如果您使用std::make_tuple，则类型可能与您期望的不完全一致。例如，在这种情况下，您将得到一个char *，尽管在明确定义元组时，您可以强制它为std::string，就像我上面所说的那样。这通常不是问题。
如果某些数据很大，您可以尝试std::move，以避免复制整个数据，例如通过std::move(myCoolMat)。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果要返回多个值，可以返回包装不同值的类的实例。

如果你不关心丢失语义，你可以返回一个std::tuple¹：

auto myCoolFunction(int myParam1) {
    return std::make_tuple(5, "nice weather", 5.5, myCoolMat);        
}

如果您想强制使用类型（例如，使用 std::string 而不是 const char *）：

std::tuple<int, std::string, double, cv::Mat> myCoolFunction(int myParam1) {
    return {5, "nice weather", 5.5, myCoolMat};
}

在这两种情况下，您都可以使用std::get 访问这些值：

auto tup = myCoolFunction(3);
std::get<0>(tup); // return the first value
std::get<1>(tup); // return "nice weather"

_{¹ 如果你有一个兼容 C++17 的编译器，你可以使用 template argument deduction 并简单地返回 std::tuple{5, "nice weather", 5.5, myCoolMat}。}

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以返回一个结构或使用 std::tuple。

使用结构，你可以做到：

myStruct create_a_struct() {
  return {20, std::string("baz"), 1.2f};
}

还有 std::tuple

std::tuple<int, std::string, float> create_a_tuple() {
  return {20, std::string("baz"), 1.2f};
}

【讨论】：

【解决方案4】：

返回 std::variant 的 std::vector，其中 std::variant 是模板参数化为您选择的类型。如果任何类型实际上是可能的，我不确定你为什么要使用结构而不是简单地写入内存空间；对结构中的对象和类型没有确定性概念的价值很低。

【讨论】：

【解决方案5】：

（真正娱乐的答案，并展示 C++ 的力量，而不是其他任何东西。）

一种非常邪恶的方法是使用

std::shared_ptr<void>

作为返回类型。这是允许的，因为std::shared_ptr 支持类型擦除。（不幸的是，std::unique_ptr 没有，所以你必须排除它。）

但很明显，在函数中，您需要使用 std::make_shared 或类似名称。

【讨论】：