如果我需要在 C++ 中区分 0 和 NULL 怎么办？

Question

** 请不要批评代码本身的目的。它来自 Pat Morin 的 Open Data Structures 书。不是我的第一选择，它指定的阅读/练习。我只是想知道是否有区分的方法，或者更好的方法来解决这个问题。教科书-->http://opendatastructures.org/ods-cpp/**

** 另一个注意事项：我来自 Java，这是允许的。我的代码仍然可以编译，它只是“修复”它**

我很惊讶以前没有出现过这样的问题，因为这似乎是一个如此简单的问题。也许它被埋没了，或者我没有使用正确的术语。

我有一个遍历向量中数据的 for 循环。如果找到，我需要返回正在搜索的值。如果找不到怎么办？这是我的代码。

int find(int x) {
    for(int i=0;i<bag.size();i++){
        // if x is equal to data, return data
        if (bag[i]==x){
            return bag[i]; // ends loop as soon as one instance is found
        }
    }
    // if we made it this far, no match was found.
    return NULL;

}

很简单。假设 0 是我可能需要记录和搜索的有效值之一。事实上，它实际上返回 0，而不是“NULL”。研究表明它是一回事。如何指定或区分？除了返回一个不会出现在程序中的晦涩数字之外，因为我们可能并不总是拥有那种奢侈（如 -1 或 -9999999）。例如，搜索您的帐户余额。没有数字是不可能的。

Answer 1

为什么要从 find 函数返回要搜索的值？您已经知道值，它是您传递给函数的值。而是返回找到的元素的位置，因为此信息更有用。当未找到该值时，您可以返回一个特殊位置，例如 -1。或者您可以按照标准库的模型并返回结束迭代器，这表示一个位置超出范围的末尾。

Answer 2

您可以通过多种方式编写函数

bool find( int x ) 
{
    std::vector<int>::size_type i = 0;

    while (  i < bag.size() && bag[i] != x ) i++;

    return i != bag.size();
}

或者

std::vector<int>::size_type find( int x ) 
{
    std::vector<int>::size_type i = 0;

    while (  i < bag.size() && bag[i] != x ) i++;

    return i;
}

或者

#include <algorithm>

//...

std::vector<int>::iterator find( int x ) 
{
    return std::find( beg.begin(), bag.end(), x );
}

并通过以下方式对应使用功能

if ( find( x ) ) { /*...*/ }

if ( find( x ) != bag.size() ) { /*...*/ }

if ( find( x ) != bag.end() ) { /*...*/ }

关于你在帖子标题中的一般性问题

如果我需要在 C++ 中区分 0 和 NULL 怎么办？

那么你需要使用nullptr而不是NULL来区分0和NULL。:)

Answer 3

#define XOR_MSB(x) (x^0x80000000)

int find(bool found) {
    return found ? XOR_MSB(0) : NULL;
}

int main()
{
    int value = find(false);
    if (value == NULL) printf("not found\n");
    else printf("%d\n", XOR_MSB(value));
    value = find(true);
    if (value == NULL) printf("not found\n");
    else printf("%d\n", XOR_MSB(value));
    return 0;
}

Answer 4

您说的是一种邪恶的做法，来自 Java 和 C# 开发人员，您可以将 null 作为无效结果返回。

好吧，你不能在 C++ 中做到这一点。 Java 和 C# 声明了堆上的几乎所有内容，并且访问对象始终由引用完成。这意味着您始终可以从函数返回一个指针，并且您始终可以返回 null 作为返回值。

当函数不返回指针时，这在 C++ 中是不可能的。例如函数std::string returnString()不能返回null作为返回值。

此外，您不应该将 null 作为无效输出返回。即使在 C# 和 Java 中，这在很多层面上都是错误的！如果您的函数失败，只需抛出一个异常，或者将您的返回值作为引用参数传递，并使函数返回 true 或 false。

您还可以找到不那么激进的解决方案，例如返回 -1（如 javascript 中的 indexOf()）或返回类似 std::string::npos 或 std::vector:end 之类的东西，它们更加 C++ STL 调整。

Answer 5

这就是boost::optional<T> 的用途。实际上，此类型表示“可能有T，但可能没有T”。用户可以检查是否有T。理想情况下，您不会依赖T 的任何特殊值，而是使用optional<T>。 optional<T> 是完全通用的，可能适用于您可能需要使用的几乎任何 T，它不依赖于 T 的某些特殊值或状态。

boost::optional<int> find(int x) {
    for(int i=0;i<bag.size();i++){
        // if x is equal to data, return data
        if (bag[i]==x){
            return bag[i]; // ends loop as soon as one instance is found
        }
    }
    // if we made it this far, no match was found.
    return boost::none;    
}
int main() {
    if (auto opt = find(5))
        std::cout << *opt;
}

永远不要使用NULL，这是一件可怕的事情。始终使用nullptr，这实际上更安全，它更安全的原因之一是您的错误代码无法编译。