将指针返回到数组的函数

Question

我设法成功使用可变长度数组,C现在我有以下内容:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int (*foo(size_t row, size_t col))[3];

int main(void){
    size_t row, col;


    printf("Give the ROW: ");
    if ( scanf("%zu",&row) != 1){
        printf("Error, scanf ROW\n");
        exit(1);
    }

    printf("Give the COL: ");
    if ( scanf("%zu",&col) != 1){
        printf("Error, scanf COL\n");
        exit(2);
    }

    int (*arr)[col] = foo(row, col);

    for ( size_t i = 0; i < row; i++){
        for( size_t j = 0; j < col; j++){
            printf("%d ",*(*(arr+i)+j));
        }
    }

    free(arr);
}


int (*foo(size_t row, size_t col))[3]{
    int (*arr)[col] = malloc(row * col * sizeof(int));
    int l=0;

    if (arr == NULL){
        printf("Error, malloc\n");
        exit(3);
    }

    for ( size_t i = 0; i < row; i++){
        for( size_t j = 0; j < col; j++){
            *(*(arr+i)+j) = l;
            l++;
        }
    }

    return arr;
}

输出:

Give the ROW: 2
Give the COL: 5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

现在这个:

int (*foo(size_t row, size_t col))[3]{ /* code */ }

意味着,如果我理解正确,将foo声明为具有两个参数(size_t row,size_t col)的函数,该参数返回指向int数组3的指针.

我并不完全能够理解这种函数,当我只在运行时知道大小时,使用可变长度数组对我来说更复杂,但我发现这是一件好事.我只与C11标准一起工作.

无论如何,int (*foo(size_t row, size_t col))[3]我有这个[3],我不清楚它是如何工作的,如何在运行时使它成为可能(当然只有在可能的情况下),类似于int (*foo(size_t row, size_t col))[SIZE].

我读了一些C关于这方面的书籍,但对这种情况没有确切的解释,谷歌也没有帮助,所以我有两个问题:

1)这是可能的int (*foo(size_t row, size_t col))[SIZE],SIZE必须是参数吗？或者我应该以另一种方式声明这个功能？

2)这是我在这里尝试过的正确方法,还是有另一种选择？

我只是试图返回一个指向数组的指针,在该数组中,运行时知道大小而不是编译时间.调用malloc和free只发生一次这是一个很好的方法,因为无论什么时候malloc调用,我们的程序都会干扰内核分配内存并将页面标记为可写.所以这种方法有较少的优势kernel.它可以malloc与VLA 一起编写

编辑:

@ChronoKitsune说我应该使用/ try [](未指定大小的数组),在这种情况下,函数将变为如下:

int (*foo(size_t row, size_t col))[]{ /* code */ }

这是我应该使用的吗？

Answer 1

无论如何,int (*foo(size_t row, size_t col))[3]我有这个[3],我不清楚它是如何工作的

类型声明最容易从里到外读取.我会开始简单,并建立你的榜样.如果你写

int foo[3];

要么

int (foo)[3];

你宣称foo是一个3 int秒的阵列.这里的括号提供了一个优先导向分组函数,就像在表达式中一样,但它们是不必要的,因为在两种情况下类型的解释方式都相同.

如果你写

int (*foo)[3];

你声明foo是一个指向 3 ints 数组的指针.同样地,你可以读到,因为该事物foo指向的是一个3 ints 的数组,它是隐式foo的指针.在这种情况下,括号是必要的; 如果没有它们,你将被声明foo为3的数组int *.

如果你写

int (*foo(size_t row, size_t col))[3];

你声明这foo是一个带有两个类型参数的函数size_t,它的返回值指向一个3 ints 的数组.

我怎样才能在运行时实现(当然只有在可能的情况下),类似于int (*foo(size_t row, size_t col))[SIZE].

如果SIZE不是编译时常量,那么你不能这样做.C2011认为

如果标识符被声明为具有可变修改类型,则它应该没有链接,并且具有块范围或函数原型范围.[...]

(6.7.6.2/2)

换句话说,因为所有函数都具有文件范围以及内部或外部链接,所以函数返回类型不能是VLA,指向VLA的指针或任何此类型(这些是"可变修改"类型).

通常,在这种情况下,一个返回指向数组的第一个元素的指针,而不是指向整个数组的指针.指向地址的方式相同,但类型不同:

int *foo(size_t row, size_t col);

返回类型不包含有关指向数组长度的信息,但如果C允许函数返回可变修改类型,那么无论如何,这将依赖于代码可以知道任何特定上下文中的变量维度的机制.换句话说,如果你不知道与函数的返回类型无关的预期数组长度,那么你无论如何也无法使用可变修改的返回类型.

如果确实需要的功能都返回一个指针元件的运行时间确定的数量,并且还元素的数量,则可以返回同时含有结构,也可以通过指针参数返回的一个或两个的值.

更新:

如@ChronoKitsune所建议的那样,也可以声明你的函数返回一个指向未指定大小的数组的指针.语法是

int (*bar(size_t row, size_t col))[];

,但你会发现几乎在所有方面都难以使用返回类型.例如,声明可以保存返回值的变量更加棘手和丑陋:

int (*array_ptr)[] = bar(x, y);

并访问指向数组的元素:

int z = (*array_ptr)[1];

与之形成鲜明对比

int *ptr = foo(x, y);
int w = ptr[2];