返回類型和return語句

return 語句的作用是終止一個函數(shù)的執(zhí)行，結(jié)束當(dāng)前代碼塊中return后的語句，即return后的語句不再執(zhí)行，從當(dāng)前位置退出函數(shù)。

return語句有兩種形式：

return;
return expresion;

無返回值函數(shù)

沒有返回值的return語句只能用在返回類型是void的函數(shù)中。

返回void的函數(shù)不要求非得有return語句，因?yàn)檫@類函數(shù)的最后一句后面會隱式執(zhí)行return。

// example
void swap(int &v1, int &v2){
	// 如果兩個值是相等的，則不需要交換，直接退出
	if(v1 == v2){
		return ;
	}
	// 如果執(zhí)行到了這里，說明還需要繼續(xù)完成某些功能
	int tmp = v2;
	v2 = v1;
	v1 = tmp;
	// 這里無須顯示的return語句
}

強(qiáng)行另void函數(shù)返回其他類型的表達(dá)式將會產(chǎn)生編譯錯誤??！

有返回值函數(shù)

return語句的第二種形式提供了函數(shù)的結(jié)果。只要函數(shù)的返回類型不是void，則該函數(shù)內(nèi)的每條return語句必須返回一個值。return語句返回值類型必須與函數(shù)的返回類型相同，或者能夠隱式地轉(zhuǎn)換成函數(shù)的返回類型。

盡管編譯器無法確保結(jié)果的正確性，但是可以保證每個return語句的結(jié)果類型正確。例如：

// 因?yàn)楹胁徽_的返回值 ，所以這段代碼無法編譯通過
bool str_subrange(const string &str1, const string &str2){
	// 大小相同，此時用普通的相等性判斷結(jié)果作為返回值
	if(str1.size() == str2.size()){
		return str1 == str;		// 正確：==運(yùn)算符返回的是布爾值
	}
	auto size = (str1.size() < str2.size()) ? str1.size() < str2.size();
	
	// 檢查兩個string對象的對應(yīng)字符是否相等，以較短的字符串長度為限
	for(decltype(size) i = 0;i != size; ++i){
		if(str1[i] != str2[i])
		return ;	// 錯誤：沒有返回值，編譯器將會報告這一錯誤
	}
	// 錯誤：控制流可能尚未返回任何值就結(jié)束了函數(shù)的執(zhí)行
	// 編譯器可能檢查不出來這一錯誤！
}

注意！含有return語句的循環(huán)后面應(yīng)該也要有一條return語句，如果沒有那么程序就是錯誤的！很多編譯器都無法發(fā)現(xiàn)此類錯誤！

值是如何被返回的

返回一個值的方式和初始化一個變量或形參的方式完全一樣：返回值是初始化調(diào)用點(diǎn)的一個臨時量，該臨時量就是函數(shù)調(diào)用的結(jié)果

string make_plural(size_t ctr, const string &word, const string &ending){
	return (ctr > 1) ? word + ending : word;
}

該函數(shù)的返回類型是string，意味著和返回值將被拷貝到調(diào)用點(diǎn)。因此，該函數(shù)將返回word的副本或者一個未命名的臨時string對象，該對象的內(nèi)容是word和ending的和。

const string &shorterString(const string &s1, const string &s2){
	return s1.size() <= s2.size() ? s1: s2;
}

其中形參和返回類型都是const string的引用，不管是調(diào)用函數(shù)還是返回結(jié)果都不會真正拷貝string對象！

不要返回局部對象的引用或指針

函數(shù)完成后，它所占用的存儲空間也會隨之被釋放掉。因此，函數(shù)終止意味著局部變量的引用將指向不再有效的內(nèi)存區(qū)域：

// 嚴(yán)重錯誤：這個函數(shù)試圖返回局部對象的引用
const string &manip(){
	string ret;
	if(!ret.empty())
		return ret;			// 錯誤，返回局部對象的引用！
	else
		return "empty";		// 錯誤，"empty”是一個局部變量！
}

在第二條return語句中，字符串字面值轉(zhuǎn)換成一個局部臨時string對象，對于manip來說，該對象和ret一樣都是局部的。

引用返回左值

函數(shù)的返回類型決定函數(shù)調(diào)用是否是左值。調(diào)用一個返回引用的函數(shù)得到左值，其他返回類型得到右值。可以像使用其他左值那樣來使用返回引用的函數(shù)調(diào)用，特別是，能為返回類型是非常量引用的函數(shù)的結(jié)果賦值：

char &get_val(string &str, string::size_type ix){
	return str(ix);	// get_val假定索引值是有效的
}

int main(){
	string s("a value");	// 輸出a value
	cout << s << endl;		// 將s[0]的值改為A
	get_value(s, 0) = 'A';	// 輸出A value
	cout << s << endl;	
	return 0;
}

把函數(shù)調(diào)用放在賦值語句的左側(cè)可能看起來會有點(diǎn)奇怪，但其實(shí)沒什么特別的！返回值是引用，因此調(diào)用是個左值，和其他左值一樣他也能出現(xiàn)在復(fù)制運(yùn)算符的左側(cè)！

列表初始化返回值

C++11新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，函數(shù)可以返回花括號包圍的值的列表。類似于其他返回結(jié)果，此處的列表也用來對表示函數(shù)返回的臨時量進(jìn)行初始化。如果列表為空，臨時量執(zhí)行值初始化；否則，返回的值有函數(shù)的返回類型決定。

vector<string> process(){
	// ...
	// expected  actual是string對象
	if(expected.empty()){
		return {};
	}
	else if(expected == actual)
		return {"functionX", "okay"};
	else 
		return {"functionX", expected, actual};
}

如果函數(shù)返回的是內(nèi)置類型，則花括號包圍的列表最多包含一個值！而且該值所占空間不應(yīng)該大于目標(biāo)類型的空間！如果函數(shù)返回類型是類類型，由類本身定義初始值如何使用。

主函數(shù)main的返回值

如果函數(shù)的返回類型不是void，那么必須返回一個值。但是這條規(guī)定有個例外：我們允許main函數(shù)沒有return語句直接結(jié)束。如果控制到達(dá)了main函數(shù)的結(jié)尾處而且沒有return語句，編譯器將隱式地插入一條返回0的return語句。

main函數(shù)的返回值可以看作是狀態(tài)指示器。返回0表示執(zhí)行成功，返回其他值表示執(zhí)行失敗，其中非0值的具體含義根據(jù)機(jī)器來定！

返回數(shù)組指針

因?yàn)閿?shù)組不能拷貝，所以函數(shù)不能返回數(shù)組。不過，函數(shù)可以返回數(shù)組的指針或引用！要想定義一個返回數(shù)組的指針或者引用的函數(shù)比較繁瑣，但可以使用類型別名來簡化這一任務(wù)！

typedef int arrT[10];	// arrT是一個類型別名，表示的類型含有10個整數(shù)的數(shù)組
using arrT = int [10];	// arrT的等價聲明
arrT* func(int i);		// func返回一個指向含有10個整數(shù)的數(shù)組的指針

arrT是含有10個整數(shù)的數(shù)組別名。因?yàn)闊o法返回數(shù)組，所以將返回類型定義成數(shù)組的指針。因此，func函數(shù)接收一個int實(shí)參，返回一個指向包含10個整數(shù)數(shù)組的指針。

聲明一個返回數(shù)組指針的函數(shù)

? 首先要區(qū)分以下的不同：

int arr[10];			//arr是一個含有10個整數(shù)的數(shù)組
int *p1[10];			//p1是一個含有10個指針的數(shù)組	數(shù)組中的值是指針
int (*p2)[10] = &arr;	//p2是一個指針，它指向含有10個整數(shù)的數(shù)組

返回數(shù)組指針的函數(shù)形式如下所示：

Type (*function(parameter_list))[dimension];
// example
int (*func(int i))[10];

可以按照以下順序來逐層理解該聲明的定義：

• func(int i) 調(diào)用func函數(shù)時需要int類型實(shí)參
• (*func(int i)) 對函數(shù)調(diào)用的結(jié)果進(jìn)行解引用操作
• (*func(int i))[10] 解引用func的調(diào)用將得到一個大小是10的數(shù)組
• int (*func(int i))[10]; 表示數(shù)組中的元素時int類型

#include<iostream>
using namespace std;

int (*func(int k))[10] {
	int (*p)[10];
	for(int i=0;i<k;i++){
		(*p)[i] = i;
	}
	return p;
}
int main() {
	int (*a)[10];
	a = func(10);
	for(int i=0; i<10; i++) {
		cout << (*a)[i] << " ";
	}
	return 0;
}

使用尾置返回類型

C++11新標(biāo)準(zhǔn)有一種能簡化上述聲明的方法，就是使用尾置返回類型。然和函數(shù)的定義都能使用位置返回，但是這種形式對于返回類型比較復(fù)雜的函數(shù)最有效，比如返回類型是數(shù)組或者數(shù)組的引用。為了表示函數(shù)真正的返回類型跟在形參列表之后，應(yīng)該要在本應(yīng)該出現(xiàn)返回類型的地方放置一個auto。

// func接受一個int類型的實(shí)參，返回一個指針，該指針指向含有10個整數(shù)的數(shù)據(jù)
auto func(int i) -> int(*)[10];

把函數(shù)的返回類型放在形參列表之后，可以清楚地看到func函數(shù)返回是一個指針，并且該指針指向了含有10個整數(shù)的數(shù)組。

使用decltype

假設(shè)一直到函數(shù)返回的指針指向哪個數(shù)組，就可以使用decltype關(guān)鍵字聲明返回類型。

例如，下面的函數(shù)返回一個指針，該指針根據(jù)參數(shù)i的不同指向兩個已知數(shù)組的某一個：

int odd[] = {1,3,5,7,9};
int even[] = {2,4,6,8,10};
// 返回一個指針，該指針指向含有5個整數(shù)的數(shù)組
decltype(odd) *arrPtr(itn i){
	return (i%2) ? &odd : &even;
 }

arrptr使用關(guān)鍵字decltype表示它的返回類型是個指針，并且該指針?biāo)赶虻膶ο笈codd類型一致。

需要注意的是，decltype并不負(fù)責(zé)把數(shù)組類型轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的指針，所以decltype的結(jié)果是個數(shù)組，想要表示arrptr返回指針，還必須在函數(shù)聲明時加一個*符號。

以上為個人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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