Cprogramming 简明教程

Return array from function in C

在 C 中，函数可帮助程序员进行模块化程序设计。可以定义一个函数来接受一个或多个参数，它能够向调用环境返回单个值。但是，可以定义该函数来返回一个值数组。在 C 中，可以通过以下方法之一使函数返回一个数组：

  1. Passing the array as argument 并返回该指针

  2. 在函数中声明一个静态数组并返回其指针

  3. Using malloc() function

将数组嵌入一个结构变量中并将其传递给函数

我们实现这些方法来计算给定数字的平方、立方和平方根。

Pass array by reference

在以下示例中，我们在 main() 中声明一个未初始化的数组并将其传递给 function ，以及一个整数。在该函数内，使用平方、立方和平方根填充该数组。该函数返回该数组的指针，然后使用该指针在 main() 函数中访问和打印这些值。

Example

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int  arrfunction(int, float *);
int main(){
   int x=100;
   float arr[3];
   arrfunction(x, arr);
   printf("Square of %d: %f\n", x, arr[0]);
   printf("cube of %d: %f\n", x, arr[1]);
   printf("Square root of %d: %f\n", x, arr[2]);
   return 0;
}
int arrfunction(int x, float *arr){
   arr[0]=pow(x,2);
   arr[1]=pow(x, 3);
   arr[2]=pow(x, 0.5);
}
Square of 100: 10000.000000
cube of 100: 1000000.000000
Square root of 100: 10.000000

Return static array

我们不必从 main() 中传递一个空数组，而是可以在被调用函数自身内声明一个数组，使用所需的值填充它，并返回它的 pointer 。但是，返回一个局部 variable 的指针是不可接受的，因为它指向一个不再存在的变量。请注意，局部变量在函数的作用域结束时即停止存在。因此，我们需要在被调用函数 (arrfunction) 内使用一个静态数组，并返回它的指针给 main()。

Example

#include <stdio.h>
#include <math.h>
float * arrfunction(int);
int main(){
   int x=100, i;
   float *arr = arrfunction(x);
   printf("Square of %d: %f\n", x, *arr);
   printf("cube of %d: %f\n", x, arr[1]);
   printf("Square root of %d: %f\n", x, arr[2]);
   return 0;
}
float *arrfunction(int x){
   static float arr[3];
   arr[0]=pow(x,2);
   arr[1]=pow(x, 3);
   arr[2]=pow(x, 0.5);
   return arr;
}
Square of 100: 10000.000000
cube of 100: 1000000.000000
Square root of 100: 10.000000

现在，考虑以下函数，它将生成 10 个随机数并使用一个数组返回它们，并按如下方式调用此函数：

Example

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

/* function to generate and return random numbers */
int * getRandom( ) {
   static int  r[10];
   int i;

   /* set the seed */
   srand( (unsigned)time( NULL ) );
   for ( i = 0; i < 10; ++i) {
      r[i] = rand();
      printf( "r[%d] = %d\n", i, r[i]);
   }
   return r;
}

/* main function to call above defined function */
int main () {

   /* a pointer to an int */
   int *p;
   int i;
   p = getRandom();
   for ( i = 0; i < 10; i++ ) {
      printf( "*(p + %d) : %d\n", i, *(p + i));
   }
   return 0;
}

当上述代码被编译并执行后，它会产生以下结果 -

r[0] = 2110147662
r[1] = 1427553496
r[2] = 1243625529
r[3] = 857484361
r[4] = 513293736
r[5] = 964923407
r[6] = 36104419
r[7] = 1248464892
r[8] = 1838450240
r[9] = 2096489563
*(p + 0) : 2110147662
*(p + 1) : 1427553496
*(p + 2) : 1243625529
*(p + 3) : 857484361
*(p + 4) : 513293736
*(p + 5) : 964923407
*(p + 6) : 36104419
*(p + 7) : 1248464892
*(p + 8) : 1838450240
*(p + 9) : 2096489563

Using malloc() function

malloc() 函数可作为库函数在 stdlib.h header 文件中使用。它在程序的运行时动态分配一个内存块。正常变量声明会导致在编译时分配内存。

void *malloc(size_t size);

malloc() 函数返回一个通用空指针。要在分配的内存中分配某个数据类型的值，它必须被强制转换为所需类型。例如，要存储一个 int 数据，它必须强制转换为 int *，如下所示：

int *x = (int *)malloc(sizeof(int);

让我们分配一块足够存储一个数字的平方、立方和平方根的三个 float 类型值的内存块，并将 float 指针返回给 main()，在其中显示计算出的值。

Example

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
float * arrfunction(int);
int main(){
   int x=16, i;
   float *arr = arrfunction(x);
   printf("Square of %d: %f\n", x, arr[0]);
   printf("cube of %d: %f\n", x, arr[1]);
   printf("Square root of %d: %f\n", x, arr[2]);
   return 0;
}
float *arrfunction(int x){
   float *arr = (float *)malloc(3*sizeof(float));
   arr[0]=pow(x,2);
   arr[1]=pow(x, 3);
   arr[2]=pow(x, 0.5);
   return arr;
}
Square of 16: 256.000000
cube of 16: 4096.000000
Square root of 16: 4.000000

Using array element in struct

使用此方法，我们将在其内部声明一个 struct ，其中有一个 float 数组作为其元素。被调用函数 (myfunction) 声明一个结构变量，用其收到的参数的平方、立方和平方根填充数组元素，并将其返回给 main() 函数。

Example

#include <stdio.h>
#include <math.h>
struct mystruct{
   float arr[3];
};
struct mystruct myfunction(int x);
int main(){
   int x = 9;
   struct mystruct s = myfunction(x);
   printf("Square of %d: %f\n", x, s.arr[0]);
   printf("cube of %d: %f\n", x, s.arr[1]);
   printf("Square root of %d: %f\n", x, s.arr[2]);
   return 0;
}
struct mystruct myfunction(int x){
   struct mystruct s1;
   s1.arr[0]=pow(x,2);
   s1.arr[1]=pow(x,3);
   s1.arr[2]=pow(x, 0.5);
   return s1;
}
Square of 9: 81.000000
cube of 9: 729.000000
Square root of 9: 3.000000

Return string from function

使用相同的方法，可以将一个字符串传递给函数并从函数返回一个字符串。 string in C 是一个 char 类型的数组。在以下示例中，我们用一个指针传递字符串，在函数内处理它，并将其返回给 main()。

在被调用函数内，有一个局部字符串。返回之前，将已传递的字符串与局部字符串连接。

Example

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

char * hellomsg(char *);
int main(){
   char * name = "TutorialsPoint";
   char *arr = hellomsg(name);
   printf("%s\n", arr);
   return 0;
}
char * hellomsg(char *x){
   char *arr = (char *)malloc(50*sizeof(char));
   strcpy(arr, "Hello ");
   strcat(arr, x);
   return arr;
}
Hello TutorialsPoint