將指針返回到數組的函數

Question

我成功地使用了C可變長度數組，我現在有以下內容：

#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;
}

輸出：

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

現在這個：

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

意味着，如果我理解正確，將foo聲明為具有兩個參數（size_t row，size_t col）的函數，該參數返回指向int數組3的指針。

我並不完全能夠理解這種函數，當我只在運行時知道大小時，使用可變長度數組對我來說更復雜，但我發現這是一件好事。 我只使用C11標准。

這里有任何方式int (*foo(size_t row, size_t col))[3]我有這個[3]，我不清楚它是如何工作的，如何在運行時使它成為可能（當然只有可能），像int (*foo(size_t row, size_t col))[SIZE] 。

我讀了一些關於C書，但是沒有關於這種情況的確切解釋，谷歌也沒有幫助，所以我有兩個問題：

1）這是可能的int (*foo(size_t row, size_t col))[SIZE] ，其中SIZE必須是參數？ 或者我應該以另一種方式聲明這個功能？

2）這是我在這里嘗試過的正確方法，還是有另一種選擇？

我只是試圖返回一個指向一個數組的指針，該數組在運行時知道大小而不是編譯時間。 malloc和free的調用只發生一次，這是一個很好的方法，因為每當調用malloc ，我們的程序會干擾內核分配內存並將頁面標記為可寫。所以這種方法對kernel較小。 它可以用一個與VLA一起工作的malloc編寫

編輯：

@ChronoKitsune說我應該使用/ try [] （未指定大小的數組），在這種情況下函數將變成這樣：

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

這是我應該使用的嗎？

Answer 1

這里有任何方式int (*foo(size_t row, size_t col))[3]我有這個[3] ，我不清楚它是如何工作的

類型聲明最容易從里到外讀取。 我會開始簡單，並建立你的榜樣。 如果你寫

int foo[3];

要么

int (foo)[3];

你將foo聲明為3個int的數組。 這里的括號提供了一個優先導向分組函數，就像在表達式中一樣，但它們是不必要的，因為在兩種情況下類型的解釋方式都相同。

如果你寫

int (*foo)[3];

你宣稱foo是一個指向 3 int數組的指針 。 同樣地，你可以讀到這就是說foo指向的東西是一個3個int的數組，隱含foo是一個指針。 在這種情況下，括號是必要的; 如果沒有它們，你會將foo聲明為3 int *的數組。

如果你寫

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

你聲明foo是一個帶有兩個size_t類型參數的函數，它的返回值指向一個3 int的數組。

如何在運行時使其成為可能（當然只有在可能的情況下），例如int (*foo(size_t row, size_t col))[SIZE] 。

如果SIZE不是編譯時常量，那么你不能這樣做。 C2011認為

如果標識符被聲明為具有可變修改類型，則它應該沒有鏈接，並且具有塊范圍或函數原型范圍。 [...]

（6.7.6.2/2）

換句話說，因為所有函數都具有文件范圍以及內部或外部鏈接，所以函數返回類型不能是VLA，指向VLA的指針或任何此類型（這些是“可變修改”類型）。

通常，在這種情況下，一個返回指向數組的第一個元素的指針，而不是指向整個數組的指針。 指向地址的方式相同，但類型不同：

int *foo(size_t row, size_t col);

返回類型不包含有關指向數組長度的信息，但如果C允許函數返回可變修改類型，那么無論如何，這將依賴於代碼可以知道任何特定上下文中的變量維度的機制。 換句話說，如果你不知道與函數的返回類型無關的預期數組長度，那么你無論如何也無法使用可變修改的返回類型。

如果確實需要的功能都返回一個指針元件的運行時間確定的數量，並且還元素的數量，則可以返回同時含有結構，也可以通過指針參數返回的一個或兩個的值。

更新 ：

如@ChronoKitsune所建議的那樣，也可以聲明你的函數返回一個指向未指定大小的數組的指針。 語法是

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

，但你會發現幾乎在所有方面都難以使用返回類型。 例如，聲明可以保存返回值的變量更加棘手和丑陋：

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

並訪問指向數組的元素：

int z = (*array_ptr)[1];

與之形成鮮明對比

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