C 函数返回数组
C 语言中的函数帮助程序员适应模块化程序设计。函数可以定义为接受一个或多个参数，并可以向调用环境返回单个值。此外，函数也可以定义为返回一个数组。在 C 语言中，可以通过以下方法之一使函数返回数组 -
- 将数组作为参数传递并返回指针
- 在函数中声明静态数组并返回其指针
- 使用 malloc() 函数
将数组嵌入结构体变量并将其传递给函数
我们实现这些方法来计算给定数字的平方、立方和平方根。
通过引用传递数组
在下面的示例中，我们在 main() 并将其与一个整数一起传递给 函数。在函数内部，数组将填充平方、立方和平方根。函数返回该数组的指针，main() 函数将使用该指针访问并打印这些值。
示例
#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
", x, arr[0]);
printf("cube of %d: %f
", x, arr[1]);
printf("Square root of %d: %f
", 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);
}
输出
Square of 100: 10000.000000 cube of 100: 1000000.000000 Square root of 100: 10.000000
返回静态数组
与其在 main() 函数中传递空数组，不如在被调用函数内部声明一个数组，用所需的值填充它，并返回其指针。但是，返回局部变量的指针是不可接受的，因为它指向的变量已经不存在了。请注意，局部变量在函数作用域结束后就会消失。因此，我们需要在被调用函数(arrfunction)内部使用静态数组，并将其指针返回给 main() 函数。
示例
#include <stdio.h>
#include <math.h>
float * arrfunction(int);
int main(){
int x=100, i;
float *arr = arrfunction(x);
printf("Square of %d: %f
", x, *arr);
printf("cube of %d: %f
", x, arr[1]);
printf("Square root of %d: %f
", 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;
}
输出
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 个随机数并以数组形式返回它们，并按如下方式调用此函数 -
示例
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
/* 用于生成和返回随机数的函数 */
int * getRandom( ) {
static int r[10];
int i;
/* 设置种子 */
srand( (unsigned)time( NULL ) );
for ( i = 0; i < 10; ++i) {
r[i] = rand();
printf( "r[%d] = %d
", i, r[i]);
}
return r;
}
/* main 函数调用上面定义的函数 */
int main () {
/* 指向 int 的指针 */
int *p;
int i;
p = getRandom();
for ( i = 0; i < 10; i++ ) {
printf( "*(p + %d) : %d
", i, *(p + i));
}
return 0;
}
当上述代码一起编译并执行时，它会产生以下结果 -
输出
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
使用 malloc() 函数
malloc() 函数作为库函数包含在 stdlib.h 头文件 中。它在程序运行时动态分配一块内存。正常的变量声明会导致在编译时分配内存。
void *malloc(size_t size);
malloc() 函数返回一个通用的 void 指针。要在分配的内存中赋值某种数据类型，必须将其类型转换为所需的类型。例如，要存储 int 数据，必须将其类型转换为 int *，如下所示 -
int *x = (int *)malloc(sizeof(int);
让我们分配一块足够的内存来存储三个浮点值，分别对应一个数的平方、立方和平方根，并将浮点指针返回到 main() 函数，计算结果将显示在该指针中。
示例
#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
", x, arr[0]);
printf("cube of %d: %f
", x, arr[1]);
printf("Square root of %d: %f
", 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;
}
输出
Square of 16: 256.000000 cube of 16: 4096.000000 Square root of 16: 4.000000
在结构体中使用数组元素
在此方法中，我们将声明一个结构体，其中包含一个浮点数组作为其元素。被调用函数 (myfunction) 声明一个结构体变量，将平方、立方以及其接收参数的平方根填充到数组元素中，并将其返回给 main() 函数。
示例
#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
", x, s.arr[0]);
printf("cube of %d: %f
", x, s.arr[1]);
printf("Square root of %d: %f
", 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;
}
输出
Square of 9: 81.000000 cube of 9: 729.000000 Square root of 9: 3.000000
从函数返回字符串
使用相同的方法，您可以向函数传递并返回字符串。C 语言中的字符串是一个 char 类型的数组。在下面的示例中，我们将字符串与指针一起传递，在函数内部对其进行操作，然后将其返回给 main()。
被调用函数内部有一个本地字符串。传递的字符串会与本地字符串连接起来，然后再返回。
示例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
char * hellomsg(char *);
int main(){
char * name = "TutorialsPoint";
char *arr = hellomsg(name);
printf("%s
", arr);
return 0;
}
char * hellomsg(char *x){
char *arr = (char *)malloc(50*sizeof(char));
strcpy(arr, "Hello ");
strcat(arr, x);
return arr;
}
输出
Hello TutorialsPoint
