设计模式 - c++自己编写的查找函数如果查找不到应该返回什么？

Question

比如自己写了一个User类，有一个函数是查找User并返回查找到的User类，但如果这个函数查找不到应该怎么处理，java可以返回null，但是cpp不能进行这样的类型转换。

Answer 1

1. 如果函数返回值是指针，则可以返回nullptr。

2. 如果函数返回值是引用，则可以在查找函数内生成一个static对象，然后凡是查找不到就返回这个对象的引用。

   class User;
   class UserList;
   User &find(UserList &ul) {
     static const User user;
     // ...
   
     return user;
   }
   

3. 通常，对于这种情况不会采用上述两种办法，因为往往在设计UserList类的时候会设计相应的迭代器（iterator），这样函数的返回值就是迭代器。而迭代器是存在指向 one-past-last 元素的，即查找不到的情况。例如对于vector类：

   vector<int> vi;
   vi.end();  // one-past-last iterator

   而相应的查找函数为：

   vector<int>::iterator find(vector<int> &vi);
   
   auto it = find(vi);
   if (it != vi.end()) {
     /* ... */
   } 

Answer 2

我也提两个方法

1、抛异常

User& find( ... ) 
{
    ...
    if (not found) {
        UserNotFoundException().throw();    //在函数调用外部try.catch，跟java类似
    }
}

2、多返回值

可以使用make_tuple，make_pair之类的函数创建返回值

std::pair<User, bool> find( ... ) 
{
    ...
    if (found) {
        return make_pair(..., true);    //在外部检查返回值 !不过只能返回拷贝!
    }
}

其实迭代器和指针是一个好的解决方案，异常也是一个不错的解决方案，可以和返回值一样很从容的判断结果，不过c++写代码很少设计到异常。