如何打破 void 函数

在编程中，void 函数是指没有返回值的函数。在某些情况下，我们需要从函数中获取一些值。而 void 函数无法直接返回值，因此我们需要打破 void 函数的限制。

以下是几种可以打破 void 函数的方法：

1. 使用全局变量

我们可以使用全局变量来存储需要返回的值。在 void 函数中，将该值赋值给全局变量，然后在需要使用该值的地方读取全局变量的值即可。

int result;

void someFunction() {
    // do something
    result = 10;
}

int main() {
    someFunction();
    std::cout << result; // output: 10
    return 0;
}

但是，全局变量容易引起命名冲突和不可预测的行为。在多线程环境下，全局变量也可能出现竞争条件，导致程序错误。

2. 使用指针参数

我们可以将需要返回的值通过指针参数传递给 void 函数。在函数内部，将该值填充到指针所指向的位置。然后，在函数调用者中读取指针所指向的值。

void someFunction(int *result) {
    // do something
    *result = 10;
}

int main() {
    int result;
    someFunction(&result);
    std::cout << result; // output: 10
    return 0;
}

这种方法需要我们在函数调用时手动传递指针参数，代码可读性较差。

3. 使用 std::optional

std::optional 是C++17中的新特性，它可以表示可能不存在的值。我们可以将 std::optional 作为返回值类型，如果函数需要返回某个值，则将该值包装在 std::optional 中返回；否则，返回一个空的 std::optional。

std::optional<int> someFunction() {
    // do something
    return 10;
}

int main() {
    auto result = someFunction();
    if (result) {
        std::cout << *result; // output: 10
    } else {
        std::cout << "no result";
    }
    return 0;
}

这种方法可以清晰地表达函数是否有返回值，并且使用方便。但是，需要注意 std::optional 在早期 C++ 版本中不可用。

4. 抛出异常

我们可以在 void 函数中抛出异常来表示出现错误或者需要返回某个值的情况。在函数调用者中，使用 try-catch 块处理抛出的异常，从而获得需要的值。

void someFunction(int i) {
    if (i < 0) {
        throw std::invalid_argument("i must be greater than or equal to 0");
    }
    // do something
}

int main() {
    try {
        someFunction(-1);
    } catch (const std::invalid_argument &e) {
        std::cout << e.what(); // output: i must be greater than or equal to 0
    }
    return 0;
}

这种方法可以清晰地表达函数是否出现异常，并且可以携带更多的信息。但是，需要正确处理异常，否则程序可能会崩溃。

总之，针对不同的场景，我们可以使用不同的方式来打破 void 函数的限制。需要根据情况灵活使用，避免出现不必要的代码复杂度和错误。