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在不讨论一般异常与错误代码的情况下,您认为使用std::pairstd:tuple返回多个值的缺点是什么,即函数的返回值和错误/成功代码,类似于有多少Go 开发人员显然在进行错误处理

这种方法显然具有不必为函数返回值或错误代码使用参数的优点(取决于您喜欢哪种方式)。

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这个“成语”很好,因为类型和成功指示符都是函数的返回值。失败可能不是例外,所以例外有时是不合适的。

然而,缺点是您必须拆分两种返回类型。这可能很难看;使用std::tie帮助,但您无法从多个返回中构建。

bool success;
std::string value;
std::tie(success, value)=try_my_func();

这是相当冗长的。

其次,如果其中一种类型是“可选的”,取决于元组中另一个元素的值,那么它仍然必须被构造,这对于某些类型来说仍然是非常浪费的。

如果您经常使用该成语,请考虑改用boost::optionaltype 之类的东西。这可能比 go 的多次返回更接近 haskel。

参考

http://www.boost.org/doc/libs/1_52_0/libs/optional/doc/html/index.html

于 2012-12-08T13:56:21.570 回答
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为此,在大多数情况下,我使用自己的包装器类型,它引入了一些语法糖。让我们看一个例子:

template <class T>
struct Result
{
public:
    enum Status {
        Success,
        Error
    };

    // Feel free to change the default behavior... I use implicit
    // constructors for type T for syntactic sugar in return statements.
    Result(T resultValue) : s(Success), v(resultValue) {}
    explicit Result(Status status, std::string errMsg = std::string()) : s(status), v(), errMsg(errMsg) {}
    Result() : s(Error), v() {} // Error without message

    // Explicit error with message
    static Result error(std::string errMsg) { return Result(Error, errMsg); }

    // Implicit conversion to type T
    operator T() const { return v; }
    // Explicit conversion to type T
    T value() const { return v; }

    Status status() const { return s; }
    bool isError() const { return s == Error; }
    bool isSuccessful() const { return s == Success; }
    std::string errorMessage() const { return errMsg; }

private:
    T v;
    Status s;

    // if you want to provide error messages:
    std::string errMsg;
};

然后,只需在可以返回错误的方法中使用此类作为返回值:

Result<int> fac(int n) {
    if(n < 0)
        return Result<int>::error("n has to be greater or equal zero!");
    if(n == 0)
        return 1;
    if(n > 0)
        return n * fac(n-1);  // gets automatically converted to int
}

当然,阶乘函数的这种实现很糟糕,但演示了转换,而不用担心我们使用的错误扩展返回类型。

示例用法:

int main() {
    for(int i = -3; i < 4; ++i)
    {
        Result<int> r = fac(i);
        std::cout << i << " | ";
        std::cout << (r.isSuccessful() ? "ok" : "error") << " | ";
        if(r.isSuccessful())
            std::cout << r.value();
        else
            std::cout << r.errorMessage();
        std::cout << std::endl;
    }
}

输出:

-3 | error | n has to be greater or equal zero!
-2 | error | n has to be greater or equal zero!
-1 | error | n has to be greater or equal zero!
0 | ok | 1
1 | ok | 1
2 | ok | 2
3 | ok | 6

自定义类型的一大优点是您可以插入一些控件,以确保客户端代码始终在访问实际值之前检查错误,并且仅在成功时访问该值,如果不成功则访问错误消息。为此,我们可以通过以下方式扩展类:

struct Result
{
public:
    // in all constructors, add:
    Result(...) : ..., checked(false) {...}

    // in the error checker methods, add: (and drop const-ness)
    bool is...() { checked = true; return ... }

    // rewrite the value conversion as follows:
    operator T() const { std::assert(checked && isSuccessful()); return v; }
    T value() const    { std::assert(checked && isSuccessful()); return v; }

    // rewrite the errorMessage-getter as follows:
    std::string errorMessage() const { std::assert(checked && isError()); return errMsg; }

private:
    ...
    bool checked;
};

您可能希望根据构建模式(调试构建/发布构建)进行类定义。

请注意,示例必须重写如下:

Result<int> fac(int n) {
    if(n < 0)
        return Result<int>::error("n has to be greater or equal zero!");
    if(n == 0)
        return 1;
    if(n > 0) {
        Result<int> r = fac(n - 1);
        if(r.isError()) return r;  // propagate error (similar to exceptions)
        return n * r;              // r gets automatically converted to int
    }
}

上面的主代码仍然有效,因为它在访问值/错误消息之前已经进行了错误检查。

于 2012-12-08T14:14:22.243 回答
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“你认为使用 std::pair 或 std:tuple 返回多个值的缺点是什么,即函数的返回值和错误/成功代码”

这种简单的(C 级)故障处理方法的主要缺点是

  • 失去安全。

即还有更多可能出错的地方,例如访问不确定的结果值。或者只是在函数没有产生有意义的返回值时使用返回值。

旧的 Barton & NackmanFallow类通过限制对结果值的访问解决了这个安全问题。本质上,调用代码必须在使用它之前检查是否存在结果 值,并且使用逻辑上不存在的结果值会导致异常或终止。这boost::optional门课做的也差不多。

如果您不想依赖 Boost,那么Optional对于 POD 结果类型实现一个类是微不足道的,并且以可能的低效率(动态分配)为代价,您可以只使用 astd::vector来携带非 POD 可能的结果。

挑战在于保持调用代码的清晰性,这是练习的重点……

于 2012-12-08T15:27:29.190 回答
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它比常规错误代码更好,因为您不必在没有参数的情况下浪费生命。但它仍然保留了所有非常严重的缺点。

真的,这只是一个微小的变化,它仍然是错误代码 - 没有显着的好处。

于 2012-12-08T14:46:22.140 回答