我的函数应该返回指向 std::vector 的指针还是对 std::vector 的引用？

Question

我有一个std::map<int, std::vector<SomeStruct>>，
并提供类似std::vector<SomeStruct> FindData(int key) 的查询。

为防止复制整个数据，我将其修改为std::vector<SomeStruct>& FindData(int key)。
但是，某些key不会有数据，所以有时我没有什么可以返回。
在这种情况下，我声明一个空的std::vector<SomeStruct> 文件范围变量并返回它。

但如果我选择指向向量的指针，即std::vector<SomeStruct>* FindData(int key)，那么我可以只返回NULL 来表示不存在的key。

哪个更好？
我了解到在问题 (Is there other syntax for this pointer operation?) 中指向 std::vector 的指针不好（或奇怪？不确定）
而且我个人也喜欢引用std::vector，这样我可以更轻松地使用operator[]，但缺点是我必须为它声明一个额外的空变量。

代码示例如下：在SomeClass.h

typedef std::vector<SomeStruct> DataVec;
typedef std::map<int, DataVec> DataMap;
DataMap m_DataMap;

现在在SomeClass.cpp:

案例一：

namespace
{
    DataVec EmptyVector;
}

DataVec& FindDatas(int key)
{
    DataMap::iterator It = m_DataMap.find(key);

    if (It == m_DataMap.end()) return EmptyVec;

    return It->second;
}

案例 2：

DataVec* FindDatas(int key)
{
    DataMap::iterator It = m_DataMap.find(key);

    if (It == m_DataMap.end()) return NULL;

    return &(It->second);
}

参考：
优点：看起来很正常 std::vector.
缺点：声明了额外的变量。

指针：
优点：查询功能更短，不需要其他变量。
缺点：看起来怪怪的（？！），你不能用p[i]，你必须(*p)[i]，这很烦人。

哪个更好？

Answer 1

这取决于您的设计要求。如果使用没有对应元素的索引调用此函数是一个编程错误，那么代码应该中止。如果是用户错误，它应该抛出异常。如果它是预期用途的一部分，那么您有三种选择，同样取决于您的设计。您可以标记问题，通常是通过返回空指针或从获取结果引用的函数返回布尔值。您可以像std::set 那样悄悄地返回一个新创建的有效对象。你可以返回一个不属于你的容器的哨兵对象，用户在使用返回值之前必须检查他们是否得到了这个对象。

Answer 2

你也可以将输出的引用作为参数，这样你就可以添加一些枚举器或布尔结果作为方法输出：

    namespace
    {
        DataVec EmptyVector;
    }

    bool FindDatas(int key, DataVec& output)
    {
        DataMap::iterator It = m_DataMap.find(key);

        if (It == m_DataMap.end()) return false;

        output = It->second;
                    return true;
    }

Answer 3

如果您不介意为未找到的键创建新条目，则可以使用以下代码：

DataVec& FindDatas(int key)
{
    return m_DataMap[key];
}

一种避免未找到键的新条目的替代方法：

DataVec& FindDatas(int key)
{
    DataMap::iterator It = m_DataMap.find(key);    
    if (It == m_DataMap.end()) {
        // created on first unfound key and stays
        // alive until the end of the program
        static DataVec fEmpty; 
        return fEmpty; 
    }    
    return It->second;
}