结构有什么特别之处？

Question

我知道在C中我们不能从函数返回一个数组,而是一个指向数组的指针.但我想知道什么是特殊的东西structs使它们可以通过函数返回,即使它们可能包含数组.

为什么struct包装使以下程序有效？

#include <stdio.h>

struct data {
    char buf[256];
};

struct data Foo(const char *buf);

int main(void)
{
    struct data obj;
    obj = Foo("This is a sentence.");
    printf("%s\n", obj.buf);
    return 0;
}

struct data Foo(const char *buf)
{
    struct data X;
    strcpy(X.buf, buf);
    return X;
}

Answer 1

问同一个问题的一个更好的方法是"数组有什么特别之处",因为它是附加了特殊处理的数组,而不是structs.

通过指针传递和返回数组的行为追溯到C的原始实现.数组"衰减"到指针,引起很多混乱,特别是对于刚接触该语言的人.另一方面,结构的行为就像内置类型,例如ints,doubles等.这包括嵌入在其中的任何数组struct,灵活的数组成员除外,它们不会被复制.

Answer 2

首先,引用C11,章节§6.8.6.4,return陈述,(强调我的)

如果return执行带有表达式的语句,则表达式的值将作为函数调用表达式的值返回给调用者.

返回结构变量是可能的(并且正确),因为返回结构值.这类似于返回任何原始数据类型(int例如,返回).

另一方面,如果返回一个数组,通过使用它return <array_name>,它实质上返回数组^NOTE的第一个元素的地址,如果数组是被调用函数的本地数组,它在调用者中变为无效.因此,以这种方式返回数组是不可能的.

因此,TL; DR,没有什么特别的有structS,专业是阵列.

注意:

C11再次引用,章节§6.3.2.1,(我的重点)

除非它是运算sizeof符,_Alignof运算符或一元运算&符的操作数,或者是用于初始化数组的字符串文字,否则将类型为''数组'的数组的表达式转换为类型为''的表达式指向类型''的指针指向数组对象的初始元素,而不是左值.[...]

Answer 3

struct类型没有什么特别之处; 这就是数组类型有一些特殊之处,可以防止它们直接从函数返回.

甲struct表达被处理像任何其他非阵列类型的表达式; 它评估的价值的struct.所以你可以做的事情

struct foo { ... };

struct foo func( void )
{
  struct foo someFoo;
  ...
  return someFoo;
}

表达式someFoo的计算结果为所述值的的struct foo对象; 从函数返回对象的内容(即使这些内容包含数组).

数组表达式的处理方式不同; 如果它不是的操作数sizeof或一元&运算符,或者,如果它不是字面被使用在声明来初始化另一个数组字符串,则表达式转换从类型("衰变")"的阵列T为""指针T" ,表达式的值是第一个元素的地址.

因此,您无法通过函数的值返回数组,因为对数组表达式的任何引用都会自动转换为指针值.