C/C++函数如何返回多个值？有哪些常用实现方式

在C和C++开发中，标准函数的return语句一次只能把一个对象交给调用者。但实际业务里经常需要同时拿到状态码、计算结果、长度信息等多个数据。要解决这个问题，并不是语言做不到，而是需要换一种数据传递思路。下面介绍几种在工程中稳定可用的做法，并给出可运行的代码示例。

使用结构体或类打包返回

最直观的方式是定义一个结构体，把要返回的多个字段都放进去，函数返回这个结构体实例。这样做语义清晰，调用方通过成员名取值，不易混淆顺序。

在C语言中，结构体是聚合数据的基本手段。下面例子用一个Result结构体同时携带商和余数：

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int quotient;
    int remainder;
} DivResult;

DivResult divide(int a, int b) {
    DivResult r;
    r.quotient = a / b;
    r.remainder = a % b;
    return r;
}

int main() {
    DivResult res = divide(17, 5);
    printf("quotient=%d, remainder=%dn", res.quotient, res.remainder);
    return 0;
}

C++中可以进一步用class并加上构造函数，或者使用std::tuple等模板类型。结构体的优点是类型稳定、字段命名明确，编译器也容易做返回值优化，避免不必要的拷贝。缺点是如果只偶尔返回两个临时值，定义新类型显得稍重。

通过指针或引用参数写回结果

另一种常见思路是函数本身返回状态码或主结果，其余数据通过指针（C）或引用（C++）形参传出来。函数内部给这些参数指向的变量赋值，调用方事先准备好变量地址。

C语言风格示例：

#include <stdio.h>

int divide(int a, int b, int* quotient, int* remainder) {
    if (b == 0) return -1;
    *quotient = a / b;
    *remainder = a % b;
    return 0;
}

int main() {
    int q, r, ret;
    ret = divide(17, 5, &q, &r);
    if (ret == 0) {
        printf("quotient=%d, remainder=%dn", q, r);
    }
    return 0;
}

C++推荐使用引用而非指针，能减少空指针风险，调用语法也更干净：

#include <iostream>

bool divide(int a, int b, int& quotient, int& remainder) {
    if (b == 0) return false;
    quotient = a / b;
    remainder = a % b;
    return true;
}

int main() {
    int q, r;
    if (divide(17, 5, q, r)) {
        std::cout << "quotient=" << q << ", remainder=" << r << std::endl;
    }
    return 0;
}

这种方式的优势是无需构造聚合对象，特别适合已有变量直接接收结果的场景。问题在于接口不如返回值聚合那样自解释，调用时容易忘记传地址或传错变量。

C++专用：std::pair与std::tuple

如果返回的两个或三个值没有长期存在的业务含义，只是函数内部临时凑一组，C++标准库提供了pair和tuple。pair固定两个元素，tuple可容纳任意数量。

使用std::tuple的例子：

#include <iostream>
#include <tuple>

std::tuple<int, int> divide(int a, int b) {
    return std::make_tuple(a / b, a % b);
}

int main() {
    auto res = divide(17, 5);
    std::cout << "quotient=" << std::get<0>(res)
              << ", remainder=" << std::get<1>(res) << std::endl;
    return 0;
}

从C++17起还能用结构化绑定，让代码更接近多返回值语言的体验：

#include <iostream>
#include <tuple>

std::tuple<int, int> divide(int a, int b) {
    return {a / b, a % b};
}

int main() {
    auto [q, r] = divide(17, 5);
    std::cout << "quotient=" << q << ", remainder=" << r << std::endl;
    return 0;
}

pair和tuple轻量、无需预定义类型，在标准算法和临时计算中很方便。但元素通过位置访问，代码可读性弱于命名结构体，字段一多就容易记错顺序。

不同方案的选择建议

面对具体需求时，可参考下面的对照表快速决定：

总体原则是把返回内容是否具备独立业务含义作为第一判断条件。有含义就打包成类型，无含义且数量少就用标准库容器。这样既能保证代码清楚，也能让后续维护者一眼看懂数据流向。

C++返回多个值结构体修改时间：2026-08-04 22:33:32