Problema de semipredicado

Si el rango de una función no cubre todo el espacio correspondiente al tipo de dato del valor de retorno de la función, se puede utilizar un valor que se sabe que es imposible en un cálculo normal. Por ejemplo, consideremos la función index, que toma una cadena y una subcadena, y devuelve el índice entero de la subcadena en la cadena principal. Si la búsqueda falla, la función puede programarse para devolver −1 (o cualquier otro valor negativo), ya que esto nunca puede significar un resultado exitoso.

Sin embargo, esta solución tiene sus problemas, ya que sobrecarga el significado natural de una función con una convención arbitraria:

• El programador debe recordar valores de fallo específicos para muchas funciones, que por supuesto no pueden ser idénticos si las funciones tienen rangos diferentes.
• Una implementación diferente de la misma función puede optar por utilizar un valor de error distinto, lo que puede provocar errores cuando los programadores cambian de entorno.
• Si la función que falla desea comunicar información útil sobre el motivo de su fallo, un único valor de fallo es insuficiente.
• Un entero con signo reduce a la mitad el rango de índices posibles para poder almacenar el bit de signo .
• Aunque el valor elegido no es un resultado válido para esta operación, podría ser una entrada válida para operaciones posteriores. Por ejemplo, en Python str.finddevuelve −1 si no se encuentra la subcadena, ^{[ 2 ]} pero −1 es un índice válido (los índices negativos generalmente comienzan desde el final ^{[ 3 ]} ).

Muchos lenguajes permiten, mediante diversos mecanismos, que una función devuelva múltiples valores. Si esta opción está disponible, la función puede rediseñarse para devolver un valor booleano que indique éxito o fracaso, junto con su valor de retorno principal. Si son posibles varios modos de error, la función puede devolver un código de retorno enumerado (código de error) junto con su valor de retorno principal.

Entre las diversas técnicas para devolver múltiples valores se incluyen:

• Devuelve una tupla de valores. Esto es convencional en lenguajes (como Python ) que tienen un tipo de dato de tupla incorporado y una sintaxis especial para manejarlas: en Python, x, y = f()llama a la función fque devuelve un par de valores y asigna los elementos del par a dos variables.
• Valores de retorno secundarios como en Common Lisp . Todas las expresiones tienen un valor principal, pero se pueden devolver valores secundarios a los llamadores interesados. Por ejemplo, la GETHASHfunción devuelve el valor de la clave dada en un mapa asociativo , o un valor predeterminado en caso contrario. Sin embargo, también devuelve un valor booleano secundario que indica si se encontró el valor, lo que permite distinguir entre los casos en que "no se encontró ningún valor" y "el valor encontrado es igual al valor predeterminado". Esto es diferente de devolver una tupla, ya que los valores de retorno secundarios son opcionales : si un llamador no los necesita, puede ignorarlos por completo, mientras que los valores de retorno de tupla son simplemente azúcar sintáctico para devolver y desempaquetar una lista, y cada llamador debe conocer y consumir todos los elementos devueltos. 
• Los lenguajes con paso por referencia —o equivalentes, como el paso por dirección mediante punteros— permiten el retorno de múltiples valores al designar algunos parámetros como parámetros de salida . En este caso, la función podría simplemente devolver el valor de error, pasando a la función una variable destinada a almacenar el resultado real. Esto es análogo al uso de un estado de salida para almacenar un código de error y a los flujos para devolver contenido.  
• En los lenguajes orientados a objetos que utilizan la técnica de paso compartido , se utiliza una variante de los parámetros de salida , donde se pasa un objeto mutable a una función y este objeto se modifica para devolver valores.
• Los lenguajes de programación lógica como Prolog no tienen valores de retorno. En su lugar, se utilizan variables lógicas no vinculadas como parámetros de salida, que se unifican con los valores construidos en una llamada a un predicado.

De forma similar a un argumento "out", una variable global puede almacenar qué error se produjo (o simplemente si se produjo un error).

Por ejemplo, si se produce un error y se señala (generalmente como se indicó anteriormente, mediante un valor no válido como -1), la errnovariable Unix se establece para indicar qué valor se produjo. El uso de una variable global tiene sus inconvenientes habituales: la seguridad de los subprocesos se convierte en un problema (los sistemas operativos modernos utilizan una versión segura para subprocesos de errno), y si solo se utiliza una variable global de error, su tipo debe ser lo suficientemente amplio como para contener toda la información relevante sobre todos los posibles errores del sistema.

Las excepciones son un método ampliamente utilizado para resolver este problema. Una condición de error no se considera un valor de retorno de la función; el flujo de control normal se interrumpe y el manejo explícito del error se realiza automáticamente. Son un ejemplo de señalización fuera de banda .