Return 成员数为常量的数组

Question

我想知道如何编写 returns 数组成员数不变的函数。这有意义吗？我知道我可以做这样的事情：

float* WojtekEQgraph::_Wk_N(float k)
{
    float comp[2];
    comp[0] = cos(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Real number
    comp[1] = sin(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Imag number

    return comp;
}

它 returns 有两个成员的数组。但实际上 "return" 推荐期望指向数组的指针，无论它有多少成员。但是如果以某种不可预知的方式会有

float comp[3] 或 float comp[1] 我希望 return comp; 会给我错误。我该怎么做？

我试过了：

float[2] WojtekEQgraph::_Wk_N(float k)
{
    float comp[2];
    comp[0] = cos(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Real number
    comp[1] = sin(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Imag number

    return comp;
}

但是没有用。如有任何帮助，请提前致谢。

Answer 1

如果你想return一个数组对象，C++标准库拼写为std::array。所以将它应用到你的例子中：

std::array<float, 2> WojtekEQgraph::_Wk_N(float k)
{
    std::array<float, 2> comp;
    comp[0] = cos(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Real number
    comp[1] = sin(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Imag number

    return comp;
}

会的。其他优点包括没有悬挂引用和需要处理混乱的内存分配。简短而甜蜜的聚合。

如果您处理的是复数，还有另一个答案。不要 re-invent 轮子，而是使用 std::complex。

Answer 2

如果您使用的是 c++11，一种解决方案是使用 std::array

std::array< float, 2 > WojtekEQgraph::_Wk_N(float k)
{
    std::array< float, 2 > comp;
    comp[0] = cos(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Real number
    comp[1] = sin(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Imag number

    return comp;
}

另一种方法是将数组传递给方法：

void WojtekEQgraph::_Wk_N(float k, float comp[2])
{
    comp[0] = cos(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Real number
    comp[1] = sin(-2.0f * double_Pi * (float)k); // Imag number
}

float comp[2];
obj._Wk_N(0, comp);

Answer 3

您的代码 return 是一个指向局部变量的指针，这很可能会产生未定义的行为：

float comp[2];
...
return comp;

您问题的直接答案是使用 std::array<float, 2> 数据类型。

但是，您似乎想要"abuse"一个数组来表示一个复数。我建议引入 class 和 return 这个 class 的对象：

struct ComplexNumber{
  float real;
  float imaginary;
}

ComplexNumber WojtekEQgraph::_Wk_N(float k) {
  ComplexNumber c;
  c.real = ...
  c.imaginary = ...
  return c;
}

Answer 4

返回 fixed-length 数组通常是缺少抽象的标志

虽然@StoryTeller 的是您 字面意思 所问的正确，但也可以说您真正想要 return 的是不是 "array of 2 floats" - 你想要 return 一个复数。

现在，与@StefanLechner 的不同，我建议您将标准库的 class 用于复数，用浮点数指定以适合您当前的精度选择：

std::complex<float> WojtekEQgraph::_Wk_N(float k)
{
    return {
        cos(-2.0f * double_Pi * (float)k), // Real number
        sin(-2.0f * double_Pi * (float)k), // Imag number
    };
}

在您的 even-more-specific 案例中，只需执行：

std::complex<float> WojtekEQgraph::_Wk_N(float k)
{
    return std::polar<float>( 1.0f, -2.0f * double_Pi * k );
}

Return 成员数为常量的数组

Return array with const number of members

c++

arrays

complex-numbers

multiple-return-values

返回 fixed-length 数组通常是缺少抽象的标志