将指针返回到数组的函数

Question

我成功地使用了C可变长度数组，我现在有以下内容：

#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。 我只使用C11标准。

这里有任何方式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（当然只有可能），像int (*foo(size_t row, size_t col))[SIZE] 。

我读了一些关于C书，但是没有关于这种情况的确切解释，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] ，其中SIZE必须是参数？ 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一个数组的指针，该数组在运行时知道大小而不是编译时间。 malloc和free的调用只发生一次，这是一个很好的方法，因为每当调用malloc ，我们的程序会干扰内核分配内存并将页面标记为可写。所以这种方法对kernel较小。 它可以用一个与VLA一起工作的malloc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成这样：

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

这是我应该使用的吗？

Answer 1

这里有任何方式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];

你将foo声明为3个int的数组。 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];

你宣称foo是一个指向 3 int数组的指针 。 同样地，你可以读到这就是说foo指向的东西是一个3个int的数组，隐含foo是一个指针。 在这种情况下，括号是必要的; 如果没有它们，你会将foo声明为3 int *的数组。

如果你写

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

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

如何在运行时使其成为可能（当然只有在可能的情况下），例如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];