Question

这个程序在C ++中编译和运行，但是没有多种语言，比如Java和C＃。

#include <iostream>
using namespace std;

void foo2() {
  cout << "foo 2.\n";
}

void foo() {
    return foo2();
}

int main() {

    foo();

    return 0;
}

在Java中，这给出了编译器错误，例如＆＃39; Void方法不能返回值＆＃39;。但由于被调用的方法本身就是一个空白，因此它不会返回一个值。我知道为了便于阅读，可能会禁止这样的结构。还有其他异议吗？

编辑：为了将来参考，我在这里发现了一些类似的问题return-void-type-in-c-and-c 以我的拙见，这个问题还没有得到解答。回复＆＃39;因为它在规范中这样说，所以继续＆＃39;并没有削减它，因为有人必须首先编写规范。也许我应该问过＆＃39;允许返回像C ++这样的无效类型有什么优缺点？

Answer 1

这是因为它可能在模板中使用。 C＃和Java禁止void作为类型参数，但C ++允许它允许您编写如下模板代码：

template<typename T, typename TResult>
TResult foo(T x, T y)
{
    return foo2(x, y);
}

如果void方法不允许返回void表达式，则TResult为void时，无法进行此模板实例化。如果是这种情况，如果您希望TResult实际上是void，则需要单独的模板定义。

例如，请记住在C＃中有两组通用通用委托，即Func<>和Action<>？好吧，Action<T>正好因为Func<T, void>被禁止而存在。 C ++设计人员并不想在可能的情况下引入这样的情况，所以他们决定允许你使用void作为模板参数 - 你找到的案例就是一个促进这一点的功能。 / p>

（请允许我以假装Q＆amp; A格式写下其余部分。）

但为什么C＃和Java 不允许类似的构造？

首先，要了解如何使用这些语言实现泛型编程：

C＃和Java泛型通过解析泛型类型（或方法）定义并确保它对您提供的泛型约束/边界有效来工作。

C ++模板a search-and-replace mechanism带有强大的元编程语言。 They are not required to make sense in the absence of specific template arguments - 它们来自＆＃34;模板元语言＆＃34;使用＆＃34; C ++语言＆＃34; （可以这么说）只有当他们得到实际的论据时才会这样。

为什么选择一种实现通用编程的方法呢？

泛型方法维护其余语言的nominal typing。这样做的好处是允许（AOT）编译器进行静态分析，类型检查，错误报告，重载解析以及最终代码生成一次。

模板方法基本上是duck typing。用名义上输入的语言打字的鸭子没有上述优点，但它允许你在允许潜在的“无效”的意义上更灵活。事物（＆＃34;无效＆＃34;从名义类型系统的角度来看），只要你在程序中的任何地方都没有提到这些无效的可能性。换句话说，模板允许您表达更多的案例统一。

好的，那么C＃和Java需要做些什么来支持void作为有效的泛型参数呢？

我不得不推测回答这个问题，但我会尝试。

在语言层面，他们必须放弃return;仅在void方法中有效并且对于非void方法始终无效的概念。如果没有这种改变，很少有用的方法可以被实例化 - 并且它们都可能必须以递归或无条件throw（which satisfies both void and non-void methods without returning）结束。所以为了使它变得有用，C＃和Java还必须引入允许你返回void表达式的C ++特性。

好的，我们假设您已经拥有了，现在您可以编写如下代码：

void Foo2() { } void Foo() { return Foo2(); }

同样，非通用版本在C＃和Java中与在C ++中一样无用。但让我们继续前进，看看它的真正实用性，这是仿制药。

您现在应该可以编写这样的通用代码了 - TResult现在可以是void（除了已经允许的所有其他类型）：

TResult Foo<T, TResult>(T a) { return Foo2(a); }

但请记住，在C＃和Java中，重载解析发生在＆＃34;早期＆＃34;而不是＆＃34;迟到＆＃34;。对于每个可能的TResult，重载决策算法将选择相同的被调用者。类型检查器将进行投诉，因为您要么从非void方法返回void表达式，要么返回来自可能void方法的非void表达式。

换句话说，外部方法可以是通用的，除非：

被调用者也是泛型，其返回类型由与外部方法匹配的泛型类型参数定义。

推迟使用泛型类型和方法的重载分辨率，直到实际的类型参数可用，这样我们就可以在调用点选择正确的非泛型方法。

如果我们使用第一个选项怎么办 - 让被调用者的返回类型变为通用并继续前进？

我们可以这样做，但它只是将我们的问题推送给被叫方。

在某些时候，我们需要一些方法来实例化＆＃34;某种void实例，并且可选择以某种方式接收它。所以现在我们需要void的构造函数（尽管每个void方法可以算作工厂方法，如果你斜视）我们还需要void类型的变量，来自{的可能转换{1}}至void，依此类推。

基本上，object必须成为所有意图和目的的常规类型（例如a regular empty struct）。这种影响并不可怕，但我认为你可以看出为什么C＃和Java会避免它。

第二个选项怎么样 - 推迟重载决议？

也完全有可能，但请注意，它会有效地将泛型转换为较弱的模板。（＆＃34;较弱＆＃34;在C++ templates aren't restricted to typenames的意义上。）

同样，它不会成为世界末日，但它会失去我之前描述的泛型的优势。 C＃和Java的设计者显然希望保持这些优势。

旁注：

在C＃中，我知道有一个特殊情况，在验证通用类型定义之后发生绑定。如果void上有new()约束，并且您尝试instantiate a new T()，编译器将生成检查T是否为值类型的代码。然后：

对于值类型，T变为new T() - 请记住C# default struct constructors aren't really constructors in the CLR sense。

对于引用类型，调用default(T)，这是使用反射的间接构造函数调用。

这个特殊情况非常特殊，因为即使它已经完全推迟了将方法绑定到运行时，编译器仍然可以执行静态分析，类型检查和代码生成一次。毕竟，表达式Activator.CreateInstance的类型始终是new T()，并且可以轻松地解析和验证对具有空形式参数列表的事物的调用。

Answer 2

根据Java Language Specification §14.17：

不包含Expression的return语句必须包含在下列之一中，否则会发生编译时错误：


使用关键字void声明的方法，不返回值（第8.4.5节）


...

带有Expression的return语句必须包含在下列之一中，否则会发生编译时错误：


声明为返回值的方法


...

因此，通过声明方法为void，您说它不返回任何值，因此您只能使用不带表达式的return;语句。

为什么C ++中的void方法可以返回void值，但在其他语言中它不能？

2 个答案: