许多编程语言（例如 Go 编程语言）都旨在轻松地从函数一次返回多个值。在 Go 中，它通常用于返回可选的错误代码。C++ 编程语言本身并不支持返回多个值。但是，一些标准类型可以实现相同的目的。如果需要返回两个值，可以使用 std::pair 实例。如果需要返回两个或更多值，可以使用 std::tuple 实例。在最新的 C++ 标准中，它运行得非常好！
假设我们想要计算除法，当一个人试图除以零时，会出现一个字符串错误消息：
std :: tuple < int ， std :: string >除法（ int a ， int b ） { 如果（ b = = 0 ） { 返回{ 0 , "错误：除以零" } ; } 返回{ a / b , "成功" } ; }
这种方法效果很好。代码清晰易读。
你可能会担心我们修复了类型 (int)。如果你想为所有整数类型编写一个函数，你可以使用如下概念来实现：
#包括<概念> 模板< std :: integral int_type > std :: tuple < int_type ， std :: string >除法（ int_type a ， int_type b ） { 如果（ b = = 0 ） { 返回{ 0 , "错误：除以零" } ; } 返回{ a / b , "成功" } ; }
有了这个定义，你可以调用 divide(10,3)，但是如果你尝试调用 divide(10.0, 3.1323)，你会得到一个错误信息，例如“’double’ 不满足 ‘integral’”。
到目前为止，一切都很好。
在 C++17 之前，没有优雅的方法可以调用此函数并立即捕获值，而无需使用样板代码。幸运的是，我们现在有了结构化绑定：
自动[结果,消息] =除( 10 , 2 ) ; std :: println ( "结果：{}，消息：{} " ，结果，消息) ；
作为奖励，在这个例子中，我使用了 C++23 的 std::println 函数，该函数在 GCC 14 和 LLVM 19 中可用。
结构化绑定方法（关键字 ‘auto’ 后跟括号）很好，但是如果您只关心其中一个返回值怎么办？在 C++23 中，您可以使用下划线来表示您不关心该值：
自动[商, _ ] =除( 15 , 3 ) ; std :: println ( "仅商: {} " ,商) ;
如果你已经有变量，并且不想创建新变量，该怎么办？可以使用 std::tie：
std :: string msg = “你好” ； int i = 42 ; std :: tie （ i ， msg ） =除（ 3，0 ） ；
因此您可以编写合适的错误处理代码：
if ( auto [ res , err ] = divide ( 8 , 0 ) ; err ! = "成功" ) { std :: println ( "发生错误：{} " , err ) ; }别的{ std :: println ( "结果: {} " , res ) ; }
如果返回两个值仅仅是为了返回错误码，那么效果会更好一些。您可以使用 std::expected。
您的除法函数可能写成……
模板< std :: integral int_type > std :: expected < int_type ， std :: string >除法（ int_type a ， int_type b ） { 如果（ b = = 0 ） { 返回std :: accidental ( "错误：除以零" ) ； } 返回a / b ； }
它允许您编写稍微简单一点的错误处理代码：
如果（自动res1 =除法（ 10，2 ） ） { std :: println ( "结果：{:>4}，消息：成功" ， res1.value ( ) ) ; }别的{ std :: println ( "错误： {} " , res1 . error ( ) ) ; }
std::expected 的另一个好处是您可以让调用代码选择默认值（在出现错误的情况下）：
int商=除法( 15 , 3 ) .值或( 0 ) ; std :: println ( "仅商： {:>4} " ,商) ;
如果您愿意，可以使用 std::optional，其工作方式大致相同：
std ::可选<int>除法（ int a ， int b ） { 如果（ b = = 0 ） { 返回std :: nullopt ； } 返回a / b ； }
然而，std::optional 不太适合错误处理：你不能传递错误代码或错误消息。std::optional 策略适用于可以省略值的简单情况。
在 C++ 中，函数返回多个值的方式已得到显著改进，为开发者提供了灵活而优雅的解决方案。从使用 std::pair 和 std::tuple 实现通用的多值返回，到利用 std::expected 实现强大的错误处理，以及使用 std::optional 实现可选值。通过采用这些技术，C++ 程序员可以使他们的代码更易于阅读和维护。
进一步阅读：
原文： https://lemire.me/blog/2025/05/18/returning-several-values-from-a-function-in-c-c23-edition/