找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 399|回复: 1
打印 上一主题 下一主题

C语言函数不能返回数组,但可以返回结构体,为什么!

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2019-12-10 10:38 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
本帖最后由 行者~ABC 于 2019-12-10 10:41 编辑
/ ~4 `7 F. D( I
, N; K2 o4 |% N0 k/ ~. W. {C语言函数为什么不能返回数组?
. x; B' c$ Q$ a( t在C语言程序开发中,我们不可以编写下面这样的代码:

: _5 L8 d0 M2 G, @

) _8 d( x- i, i& b! p / u% y( {; O! T( @$ W6 `  Q
不可以编写这样的代码
8 s3 S8 N- a, K' J3 v5 `
9 E' z5 \3 _, t( J6 D
这其实就是不能在C语言函数中返回数组。但是如果将数组定义在结构体里面,就可以将其返回了,例如下面这段C语言代码,请看:
8 `7 q8 r* b5 t
. l! Y7 h; o/ Q# C
函数可以返回结构体
8 i* l* j+ {/ z" S9 j结构体 s 只有一个数组成员 arr,显然,函数可以返回结构体,即使结构体只有一个数组成员,这是为什么呢?
C语言没有严格意义上的“数组类型”  `1 |1 p& b% F& \2 k" v
基本上,C语言中的数据结构可以分为两类,第一类数据结构可以被赋值,而第二类数据结构不可以被赋值,数组属于第二类数据结构。
& A  C; D3 |2 s8 m& ~
除了数组,还有其他第二类数据结构吗?
我想基本上没有了,除非把函数算上。与函数不能返回数组密切相关的事实是,C语言没有严格意义上的“数组类型”。可能从C语言代码角度来看,似乎有数组类型的变量,但是如果尝试将该变量像其他变量一样使用,得到的实际上是指向数组第一个元素的指针。例如下面这段C语言代码:/ m9 c5 j: _) Z  ?3 k# x# W+ J/ R
1 B( ?6 m1 t# C. U5 m
$ f3 i. B" s2 \4 @* D; W

& i0 g, x: f( o6 m" K
: I3 |1 y% Q. M1 O  F

, k+ b- `' ?" d  x% g: F
/ ]. F- l/ u& c; T& U( f( z  ~4 H* k* ~! x, n7 x& f
同样的,我们若是尝试将数组赋值给 a,最终实际得到仍然是将指针赋值给 a,熟悉C语言语法的读者应该能够看出不妥之处。( Q; `" D. T- q$ g; f
为什么把数组塞入结构体,情况就不同了呢?
9 Q3 c8 X$ P0 |7 [; F文章开头提到,虽然C语言的数组不可以被赋值,但是将其塞入结构体就可以赋值了。
这是什么原因呢?# P& S. \: z6 v5 u+ j- P1 q/ _* _7 k
其实这涉及到C语言的设计初衷,以及相关的一些发展历史了。
C语言在语法和语义上与机器硬件很接近,它的基本操作可以被编译为一个或者几个机器指令,占用若干个处理器周期。
: e( j2 `0 _& j9 _C语言中的数组是特殊的,它与指针一直都是非常暧昧的。
这种暧昧的关系从C语言的前身B语言就开始了,并一直延续至今,而今天的结构体语法最初并不是包含在C语言中的。
$ }+ e' Y/ Z/ S& y: d0 p6 @因为C语言数组与指针的暧昧关系,编译器也很难区分它们,所以我们不可能为C语言数组赋值。
而且由于“赋值”操作也属于C语言的基本操作,为了贴合硬件,要求其必须在几个处理器周期完成,所以单个的“赋值”运算符 = 基本上不可能扩展到需要几千乃至几万个机器周期,以对成千上万个数组元素赋值。( y) o$ l4 c2 r- y. |$ K
基于这样的原理,早期的C语言其实连结构体赋值都是不支持的。
' u" L* [3 ~3 J
到这里,相信不少读者又有疑问了,既然C语言的基本操作需要控制在少量的机器周期内,那为什么结构体赋值却是支持的呢?
毕竟C语言中的结构体也是可以包含多个字节信息的。
9 t/ x2 r, c% O* C; A, `C语言中的结构体也是可以包含多个字节信息的

0 y# j  v* B" Y9 P1 \6 g  I: A正如前文所说,早期的C语言的确不支持结构体赋值,但是在后来的发展中却增加了结构体赋值能力。
对此只能说是结构体幸运,“将C语言基本操作控制在少量机器周期内”只是一个准则,而不是限制。/ K: U' r" i2 O0 ]
要知道,C语言结构体通常很小,只有几十到几百字节,增加结构体赋值能力无疑能够大大方便程序员编写代码。
大多数情况下,结构体赋值操作并不会严重“超时”,这其实是一种平衡。1 U7 D1 I* K2 r
我之前的文章曾经讨论过,程序设计语言一般都要处理一个天平,天平的两端分别是机器和程序员,如果追求极致的机器效率,将编程语言设计的十分精简,那么程序员就会非常痛苦。
因此,即使是C语言,在追求高效率的同时,也要兼顾程序员的感受,所以稍稍违背一些设计准则,增加一些便利操作也是无可厚非的。小结& @/ u: h8 Y9 x
C语言不支持数组赋值,更多的原因是C语言本身的特点(贴合硬件)以及一些历史原因。
不过,如果真的希望对数组赋值,也是有一些技巧的,例如将数组塞入结构体。这一点我之前的文章已经讨论过,不再赘述了。- n5 \5 {2 z8 _9 A* Z6 X
; t! A- |* G; x2 E6 {
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

EDA365公众号

关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

GMT+8, 2025-10-11 11:48 , Processed in 0.140625 second(s), 26 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表