C編程 - 在使用多維數組的函數中使用的指針

Question

我有以下兩個功能：

double** transpose(double **a, int r, int c){
    static double trans[100][100];
    int i,j;
    for(i = 0; i < r; i++)
        for(j = 0; j < c; j++)
            trans[j][i] = a[i][j];
    return trans;
}

double(*matrixMultiply(double a[10][10], double b[10][10],
    int rowA, int colB, int colARowB))[10]{
    static double c[10][10];
    int i, j, k;
    for(i = 0; i < rowA; i++)
        for(j = 0; j < colB; j++){
            c[i][j] = 0;
            for(k = 0; k < colARowB; k++)
                c[i][j] += a[i][k]*b[k][j];
        }
    return (double*) c;
}

雖然我理解算法，有人可以解釋一下這兩個函數返回的內容（類型，指針......）？ 第二個似乎返回一個數組，但我認為C中的函數不能返回數組...

真的對這些指針感到困惑......

為什么數組（ trans和c ）聲明為靜態？ 據我所知，當你用靜態聲明一個變量或一個函數時，它不能被導入以便在另一個文件中使用，但這在某種情況下並非如此......

Answer 1

這兩個函數都試圖返回指向數組的指針。 兩者都做錯了 ，無法在我的系統上編譯。

除非它是sizeof或一元&運算符的操作數，或者是用於在聲明中初始化字符數組的字符串文字，否則將將“N元素數組T ”的表達式轉換為（“衰減”）到表達式“指向T指針”，表達式的值將是數組的第一個元素的地址。

在transpose函數中，我們返回表達式 trans 。 trans具有類型“ T 100個元素數組”，其中T是“100個元素的double數組”。 它不是sizeof或一元&運算符的操作數，因此它被轉換（“衰減”）到“指向T指針”類型的表達式，在這種情況下是“指向100個元素的double精度數組”（ double (*)[100] ），而不是 “指向double指針的指針”，（ double ** ）。

編譯器應該抱怨該功能。 我的確如此：

gcc -c -std=c99 -pedantic-errors -Wall transpose.c
transpose.c: In function âtransposeâ:
transpose.c:7: error: return from incompatible pointer type

在matrixMultiply函數中， c具有類型“10元素數組的double元素10元素”，其“衰減”為“指向double元素的10元素數組”（ double (*)[10] ）。 第二個函數具有正確的返回類型- double (*)[10] -但他們搞砸了鑄造c以double *在return語句，我們得到了相同的錯誤面前：

gcc -c -std=c99 -pedantic-errors -Wall matrixMultiply.c
matrixMultiply.c: In function âmatrixMultiplyâ:
matrixMultiply.c:11: error: return from incompatible pointer type

他們應該剛寫完

return c;

一切都會好起來的。

讀取第二個函數定義的方法如下：

        matrixMultiply                           -- matrixMultiply
        matrixMultiply(                   )      -- is a function taking
        matrixMultiply( /* some params */ )      -- some parameters (omitted for brevity)
       *matrixMultiply( /* some params */ )      -- returning a pointer
      (*matrixMultiply( /* some params */ ))[10] -- to a 10-element array
double(*matrixMultiply( /* some params */ ))[10] -- of double

注意，函數有希望工作的唯一原因（一旦類型問題被理順）， trans和c都被聲明為static ，這意味着它們的生命周期延伸到整個程序，而不僅僅是它們各自函數的生命周期。 如果沒有那個static關鍵字，它們將在它們的封閉函數返回后停止存在 ，並且這些指針將變為無效 。

這不一定是好的做法 - 這些功能不再是可重入的，也不是線程安全的。 將目標數組作為參數傳遞給函數會更好，但要注意，指向10元素數組的指針與指向11元素數組的指針是不同的不兼容類型 - 如果必須處理數組使用不同數量的列，這可能會變得棘手。 VLA可以幫助解決這個問題：

void transpose( int r, int c, double arr[r][c], double trans[c][r] )
{
  ...
}

假設您有可用的VLA（您應該在C99和C2011系統上，盡管它們在C2011中已經可選）。 如果你不這樣做......這會變得更難。