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本文将介绍如何从 C++ 函数中返回多个值的多种方法。

使用 struct 从 C++ 中的函数返回多个值

可以使用自定义的 struct 变量从函数返回多个值。即，我们演示一个示例，该示例实现了两个数据成员结构以从函数中返回 int 对，该对在整数 vector 中搜索最大值/最小值。注意，可以定义任何类型的 struct 来满足他们的需求，并扩展数据成员的数量。在这种情况下，我们在 findMaxMin 函数作用域中声明本地 struct 变量，然后按值将其返回到 main 例程。struct 变量也可以在 main 函数中初始化，并通过引用传递到 findMaxMin 以将结果值存储在那里。

#include <iostream>
#include <vector>

using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;
using std::vector; using std::pair;

struct IntPair {
    int first, second;
} typedef IntPair;

IntPair findMaxMin(vector<int> &arr)
{
    IntPair ret;
    int max = arr[0];
    int min = arr[0];

    for (const auto &item : arr) {
        if (item > max)
            max = item;
        if (item < min)
            min = item;
    }

    ret.first = max;
    ret.second = min;
    return ret;
}

int main(){
    vector<int> array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                          11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 };

    auto ret = findMaxMin(array);
    cout << "Maximum element is " << ret.first << ", Minimum - " << ret.second << endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

Maximum element is 20, Minimum - 1

在 C++ 中使用 std::pair 从一个函数返回多个值

C++ 标准库提供了 std::pair，它可以像一对一样存储两个异质对象。因此，我们可以重新实现前面的示例，而无需将我们的自定义 struct 定义为 std::pair 已经内置了广泛的功能。缺点之一是，如果我们不在其中存储其他一些多元素结构，则只能返回两个值。请注意，我们分别将 max/min 查找算法与 STL 交换-std::max_element 和 std::min_element。

#include <iostream>
#include <vector>

using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;
using std::vector; using std::pair;

std::pair<int, int> findMaxMin2(vector<int> &arr)
{
    std::pair<int, int> ret;

    auto max = std::max_element(arr.begin(), arr.end());
    auto min = std::min_element(arr.begin(), arr.end());

    ret.first = arr.at(std::distance(arr.begin(), max));
    ret.second = arr.at(std::distance(arr.begin(), min));
    return ret;
}

int main(){
    vector<int> array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                          11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 };

    auto ret = findMaxMin2(array);
    cout << "Maximum element is " << ret.first << ", Minimum - " << ret.second << endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

Maximum element is 20, Minimum - 1

在 C++ 中使用数组从一个函数返回多个值

另外，我们可以声明一个 C 风格的数组来存储和从函数返回多个值。此方法为使用大量值提供了更直接的界面。在调用方函数中声明数组并将其地址传递给被调用方，效率更高。这样，即使只使用一个指针也可以传递巨大的数组，而不会增加开销。

#include <iostream>
#include <vector>

using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;
using std::vector; using std::pair;

int *findMaxMin2(vector<int> &arr, int ret[])
{
    auto max = std::max_element(arr.begin(), arr.end());
    auto min = std::min_element(arr.begin(), arr.end());

    ret[0] = arr.at(std::distance(arr.begin(), max));
    ret[1] = arr.at(std::distance(arr.begin(), min));

    return ret;
}

int main(){
    vector<int> array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
                          11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 };
    int ret_array[2];

    auto ret = findMaxMin2(array, ret_array);
    cout << "Maximum element is " << ret[0] << ", Minimum - " << ret[1] << endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

输出：

Maximum element is 20, Minimum - 1