对堆栈模板中的 returns 感到困惑

Question

我正在用 C++ 实现一个通用堆栈（带有一个数组），我对在这种情况下要 return 感到困惑：

template <class T>
T Stack<T>::pop(void) {
    if (size != 0) {
        return items[size - 1];
        size--;
    } else {
        cerr << "Cannot pop from empty stack." << endl;
        return ???;
    }
}

template <class T>
T Stack<T>::peek(void) {
    if (size != 0)
        return items[size - 1];
    else {
        cerr << "Cannot peek from empty stack." << endl;
        return ???;
    }
}

我在这里有什么选择？我认为做一些像声明一个新的 T 变量并 returning 它会很麻烦。我在画空白。

Answer 1

通常在这种情况下会抛出异常。

或者您应该将 return 类型的函数 pop 更改为 void。

至于函数 peak 那么它可以 return 对堆栈中对象的引用。

Answer 2

这取决于您希望 class 的行为（协议）是什么。由于您正在那里登录错误流，我假设您认为这是在空堆栈上调用 pop() 的错误条件。发出错误信号的标准 C++ 方法是抛出异常。像这样：

template <class T>
T Stack<T>::pop(void) {
    if (size != 0) {
        size--;
        return items[size];
    } else {
        throw std::invalid_argument("Cannot pop from empty stack.");
    }
}

另一种说法是 pop() 有一个 前提条件 "stack is not empty." 违反前提条件通常是未定义的行为，因此您可以简单地假设堆栈不为空。这是性能关键代码的有用方法：

template <class T>
T Stack<T>::pop(void) {
    asssert(size > 0);  // not necessary, but it's good practice to assert preconditions
    size--;
    return items[size];
}

以上两种方法假定在空堆栈上调用 pop() 是错误的，即它不应该发生。相反，如果您希望它成为具有明确定义结果的有效操作，您还有其他一些选择。

Return一个表示成功的标志：

template <class T>
std::pair<T, bool> Stack<T>::pop(void) {
    if (size != 0) {
        size--;
        return std::make_pair(items[size], true);
    } else {
        return std::make_pair(T(), false);  // requires T to be default-constructible
    }
}

Return一个boost::optional:

template <class T>
boost::optional<T> Stack<T>::pop(void) {
    if (size != 0) {
        size--;
        return items[size];
    } else {
        return boost::none;
    }
}

Return 默认构造 T:

template <class T>
T Stack<T>::pop(void) {
    if (size != 0) {
        size--;
        return items[size];
    } else {
        return T();
    }
}

对堆栈模板中的 returns 感到困惑

Confused about returns in stack template

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