如何使用 C++ 在方法声明中返回数组？答案

【问题标题】：How to return an array in method decleration using C++?如何使用 C++ 在方法声明中返回数组？
【发布时间】：2021-12-29 13:56:36
【问题描述】：

我正在尝试编写适合面向对象编程的 C++ 代码。

我有两个类，即Student 和Course。在Student 类中，我有quiz_scores，它是一个由4 个整数组成的一维数组。我需要 set 和 get 方法，两者都以自然通用的方式使用。

下面我实现setQuizScores方法：

void Student :: setQuizScores(int* quizscores){
   for(int i = 0; i<4; i++){
      quiz_scores[i] = quizscores[i];
   }

quizscores 是我的私人会员。

现在，接下来我想在 getQuizScores 中为 Student 班级的每个学生返回这个 quiz_scores 数组。

但是，问题在于 C++ 不允许我们直接返回数组。相反，我希望我的代码结构如下：

int Student :: getQuizScores(){
   Do something;
   return the elements of quiz_scores;
}

我怎样才能有效地做到这一点？

我不喜欢使用标准模板库（STL），所以我需要创建自己的数组并按照上面的解释访问它们。

【问题讨论】：

因为 C++ 不允许我们直接返回数组 -- 使用std:::array<int, 4>，那么所有这些问题都消失了。
@PaulMcKenzie 我不喜欢使用 STL。我应该以标准方式创建自己的数组。
然后将数组放入struct。与数组相反，structs 可以按值返回。（实际上，std::array 什么也没做。）
注意：返回类型int和返回quiz_scores的元素；并不能很好地结合在一起。
你真的应该开始学习STL，C++中的大部分是关于STL的。不使用 STL 将 C++ 简化为“C with classes”。使用 STL是标准的 C++ 方式。

标签： c++ arrays oop

【解决方案1】：

正如setQuizScores() 能够获取指向数组的指针一样，getQuizScores() 也可以返回指向quiz_scores 成员数组的指针，例如：

const int* Student::getQuizScores() const {
   // do something...
   return quiz_scores;
}

然后调用者可以根据需要访问数组元素，例如：

Student s;
...
const int *scores = s.getQuizScores();
for(int i = 0; i < 4; ++i){
   cout << scores[i] << ' ';
}

或者，由于数组是固定大小的，您可以返回对数组的引用，例如：

typedef int scoresArr[4];
scoresArr quiz_scores;

...

const scoresArr& Student::getQuizScores() const {
   // do something...
   return quiz_scores;
}

Student s;
...
const scoresArr &scores = s.getQuizScores();
for(int i = 0; i < 4; ++i){
   cout << scores[i] << ' ';
}

【讨论】：

【解决方案2】：

有几种方法可以返回一个数组：

传入要复制到的数组

void Student::getQuizScores(int* out) {
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        out[i] = quiz_scores[i];
}

Student student;
int scores[4];
student.getQuizScores(scores);
// use scores[0], etc...

返回一个包含数组的结构

struct Scores {
    int values[4];
};

Scores Student::getQuizScores() {
    Scores s;
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        s.values[i] = quiz_scores[i];
    return s;
}

Student student;
Scores s = student.getQuizScores();
// use s.values[0], etc...

返回对类中 quiz_scores 数组的引用

using Scores = int[4];

Scores const& Student::getQuizScores() const {
    return quiz_scores;
}

Student student;
Scores const& scores = student.getQuizScores();
// use scores[0], etc...

【讨论】：

【解决方案3】：

可以通过getQuizScores方法返回指向quiz_scores数组的指针，如下所示：

版本 1：使用尾随返回类型

auto getQuizScores() -> int(*)[4]
    {
       //Do something;
       return &quiz_scores;//NOTE THE & INFRONT OF quiz_scores
    }

现在您可以使用这个返回的指针来初始化其他数组。一个可能的例子是：

#include <iostream>
struct Student
{
    int quiz_scores[4]= {1,2,3,4};
    //getQuizScores returns a pointer to an array of size 4 with element of type int
    auto getQuizScores() -> int(*)[4]
    {
       //Do something;
       return &quiz_scores;//NOTE THE & INFRONT OF quiz_scores
    }
    void setQuizScores(int* quizscores)
    {
       for(int i = 0; i<4; i++)
       {
       quiz_scores[i] = quizscores[i];
       }
    }
    
};

int main()
{
    Student s;
    
    int arr[4];
    
    for(int i = 0; i< 4; ++i)
    {
        arr[i] = (*s.getQuizScores())[i];
        std::cout<<arr[i]<<std::endl;
    }
    
    return 0;
}

版本 2：不使用尾随返回类型

int (*getQuizScores())[4]
{
   //Do something;
   return &quiz_scores;//NOTE THE & INFRONT OF quiz_scores
}

版本 2 与版本 1 相同，只是这次 getQuizScores 方法不使用试用返回类型。

还有其他可能性，例如返回对 quiz_scores 数组的引用。

【讨论】：