定义空索引的最佳实践

Question

我经常要编写将索引返回到数组的方法，这样就有可能找不到索引。我使用了三种基本方法：

1. 将“空索引”值定义为负数（即，如果是 函数返回-1表示没有有效的索引返回
2. 将“空索引”值定义为索引类型的最大值 （即如果索引是int，函数返回INT_MAX。）
3. 传入一个指向返回的布尔值的指针 value是一个有效的索引（即传入指向布尔值的指针） 如果返回值是数组中的实际索引，则设置为true， 否则返回值为false）

我已经看到了所有这些方法的使用（尽管第三种选择似乎要少得多）。关于哪一项更可取（或者有第四种选择），是否有任何共识？

Answer 1

如有疑问：复制STL。例如std :: string :: npos，std :: vector :: end（）等等。我想这将是你列表中的选项2。

像STL容器一样工作的容器也可以重用STL算法。

Answer 2

＃4。返回最近的较低索引的负数，即插入点。首先添加1，这样您就不必担心-0了。因此，任何否定结果都是'找不到'，和如果您在下一次操作中需要它，可以从中获取插入点。

Answer 3

由于数组的索引通常是非负整数，因此返回负整数（例如，-1）以指示无效索引是可接受的方法。 / p>

Answer 4

另一种在某些情况下有用的技术是使用1 .. N作为索引，并使NULL索引为0，因此您可以从第0个元素中提取某种默认值，或者累积到第0个元素中。在你的调用者中，你实际上不必检查你是否得到了NULL索引。

Answer 5

没有人记得errno吗？我认为这是一个合理的解决方案。如果函数返回某个值，例如0（因为我们讨论的是数组索引）和errno == ERANGE，则返回一个无效的索引：

idx =foo.bar(baz);
if (!idx && errno == ERANGE) {
    // problem
}

可以说，您甚至不需要设置值，因为无论如何都需要检查errno。

这样，您就可以充分利用该阵列。另一种方法是这种方法的变体，它已经是布尔值方法的变体：使用类本地错误变量，类似于设置badbit，failbit和/或eofbit的I / O错误。如果你没有使用课程，那么我会说errno /布尔方法是最好的。

Answer 6

在大多数情况下，我会说＃4：

• 返回一个状态代码，指示操作是成功还是失败，并通过引用返回索引（使用引用或指针，具体取决于您的C版本）。

＃4优于＃3的优点是：

1. 当您需要函数返回多个值时，只需为需要返回的值添加更多参考参数。

2. 如果您的C函数始终在程序中的任何位置返回状态代码，那么您始终知道返回代码是状态。

3. 它不会占用函数返回的返回索引（或其他数据类型）的值空间，并避免幻数常量。 （例如，如果您以摄氏度返回温度值，则0和-1都有效，正如任何正数一样。您可能会返回-274为无效，但这有点迟钝。）

4. 返回代码可以提供失败或成功的原因，而不仅仅是布尔成功或失败，而且非常简单。

OTOH，如果你的程序非常小，并且你不介意一些神奇的常数，那么＃1或＃2在道德上是相同的，并且可以比＃3或＃4更少输入。与＃1相比，＃2有一些优势：

1. 如其他答案中所述，有符号的int返回值只能表示unsigned int可以表示的数字的一半。

2. 如果要与sizeof（array），std :: vector :: string（size_t）进行比较，它可以避免有符号和无符号比较问题。大多数情况下，问题是编译器警告被忽略（导致人们通常忽略它们时不会发出警告）或某人用演员表修复它，希望在分析之后确保演员表真的有效。

我个人使用过＃1，＃2和＃4，并发现＃4最佳。我倾向于默认为＃4，特别是在代码中，故障是常见的并且需要处理。如果代码较小并且您正在调用许多返回一个并且不会失败的例程（例如，图像处理例程），则1或2通常效果最佳。

Answer 7

最好的“空索引”是与空模型匹配的索引。这是一个根本不存在的索引。

要将其关闭，通常会抛出异常。