如何返回2D数组？

Question

我正在寻找一种创建2D数组并返回的有效方法，通常我会制作一系列指针，为每个指针分配内存，然后返回** ptr。我一直在寻找另一种方法，因为那时我必须释放分配的每个记忆。

我在线阅读，您可以分配一个2D数组：int（ *arr）[n] = malloc（sizeof *arr *i）; 其中PTR是一个指针，指的是arr [n]的地址。

当我尝试返回ARR时，从以下函数：int *array_of_smallest（int count）;
我得到：警告：从不兼容的指针类型'int（ *）[n]'[ - wincompatible-pointer-types]的分配

给 'int *'然后返回它，我只返回一个1D数组。

我认为我正在混合不同的概念并使自己感到困惑。

有了一系列的指针，我没有问题，但是我想要一种更简单的方法来创建一个2D数组，也更容易释放，但是我无法从功能中返回该数组。

Answer 1

您声明了变量修改类型int（ *）[n]的指针。

int (*arr)[n] = malloc( sizeof *arr * i );

那是声明器中使用的变量n不是整数常数表达式。

在这种情况下，函数应具有返回类型void *。可以像

void * array_of_smallest(int count)
{
    int (*arr)[n] = malloc( sizeof *arr * i );
    //...
    return arr;
} 

在呼叫者中一样声明，您将

int ( *arr )[n] = array_of_smallest( count );

在此声明中编写n的值必须与函数中使用的值相同。

如果要使用类似的整数常数表达式

int (*arr)[2] = malloc( sizeof *arr * 2 );

，则该函数声明看起来像是这样

int ( * array_of_smallest(int count) )[2];

，或者您可以在函数声明之前引入typedef名称

typedef int Array[2];

，在这种情况下，该函数看起来像

Array * array_of_smallest(int count);

Answer 2

返回数组的基本问题是，在文件范围内不可能声明可变修饰的类型（例如指向VLA的指针）。

问题的原因可以解释为如下。您的代码的行为或多或少类似：

typedef int T[n];

T* array_of_smallest(int count) { ... }

不幸的是，由于两个原因，定义这种类型t是不可能的：

• n通常在文件范围内看不见，除非它是n的全局变量
• 评估，需要在文件范围上执行代码，该代码 forbidden

workarounds

1. return void*如其他< a href =“ https://stackoverflow.com/a/72516342/4989451”>答案。

2. 将指针传递给“副参考”样式的VLA，作为指向数组指针的指针

void array_of_smallest(int count, int (**p)[n]) {
 ...
 *p = arr;
}

3. 将指针返回指向不完整的数组类型的int []。不可能返回不完整的类型，但是可以将指针返回到不完整类型的指针：

int (*array_of_smallest(int count))[] { ... }

或在type> typeof Extension（C23中的功能）的帮助下有点清洁器

typeof(int[]) *array_of_smallest(int count) { ... }

，并将其如void*案例：

int ( *arr )[n] = array_of_smallest( count );

此解决方案为元素类型提供类型检查，但是它仅适用于二维数组。

4. 将指针包装到结构中，并使用宏来重建其类型在客户端：

typedef struct {
  int rows, cols;
  void* data;
} Arr2D;

Arr2D array_of_smallest(int count) {
  ...
  return (Arr2D) { .rows = i, .cols = n, .data = arr };
}

#define ARR2D_DEF_VIEW(view, arr2d) int (*view)[(arr2d).cols] = (arr2d).data

... usage ...

Arr2D arr = array_of_smallest(42);
ARR2D_DEF_VIEW(view, arr);

... do stuff with view[i][j]
}

另外，请使用typeof扩展名来推断VLA视图的类型，而不是在宏中声明它：

#define ARR2D_VIEW_TYPE(arr2d) typeof(int(*)[(arr2d).cols])

...

Arr2D arr = array_of_smallest(42);
ARR2D_VIEW_TYPE(arr) view = arr.data;