如何从 C 中的函数返回字符数组？答案

【问题标题】：How can I return a character array from a function in C?如何从 C 中的函数返回字符数组？
【发布时间】：2015-09-12 15:41:08
【问题描述】：

这可能吗？假设我要返回一个包含两个字符的数组

char arr[2];
arr[0] = 'c';
arr[1] = 'a';

来自一个函数。我什至使用什么类型的功能？我唯一的选择是使用指针并使函数无效吗？到目前为止，我已经尝试过使用 char* 函数或 char[]。显然你只能拥有 char(*[]) 的功能。我想避免使用指针的唯一原因是函数必须在遇到“返回某些东西”时结束；因为“某物”的值是一个字符数组（不是字符串！），它可能会根据我通过主函数传递给函数的值而改变大小。感谢任何提前回复的人。

【问题讨论】：

函数应该返回 char *。你预见到什么问题？
我试过了，但每次都会出现段错误。我只是使用 char* 函数并返回 arr;当我尝试输出时它会出现段错误。 gcc 还警告我，当我从上面返回数组时，我正在尝试返回整数而不进行强制转换
@AnnoyingQuestions 因为一个数组在函数内部声明时分配在函数的堆栈框架中，因此在返回它时，它会在返回后立即与函数一起释放。
从技术上讲，它没有被明确地释放。只是在函数之后使用它可能会导致未定义的行为，因为在此函数之后调用的函数可能会覆盖内存位置（在堆栈中）的内容
如果你给我们的三行代码在一个函数中，那么你试图在它超出范围后返回一个本地，所以是的，这将是段错误。它是一个数组的事实与它无关。

标签： c arrays function pointers character

【解决方案1】：

您有多种选择：

1) 使用malloc() 在堆上分配您的数组，并返回一个指向它的指针。您还需要自己跟踪长度：

void give_me_some_chars(char **arr, size_t *arr_len)
{
    /* This function knows the array will be of length 2 */
    char *result = malloc(2);

    if (result) {
        result[0] = 'c';
        result[1] = 'a';
    }

    /* Set output parameters */
    *arr = result;
    *arr_len = 2;
}

void test(void)
{
    char *ar;
    size_t ar_len;
    int i;

    give_me_some_chars(&ar, &ar_len);

    if (ar) {
        printf("Array:\n");
        for (i=0; i<ar_len; i++) {
            printf(" [%d] = %c\n", i, ar[i]);
        }
        free(ar);
    }
}

2) 在调用者的stack上为数组分配空间，并让被调用函数填充它：

#define ARRAY_LEN(x)    (sizeof(x) / sizeof(x[0]))

/* Returns the number of items populated, or -1 if not enough space */
int give_me_some_chars(char *arr, int arr_len)
{
    if (arr_len < 2)
        return -1;

    arr[0] = 'c';
    arr[1] = 'a';

    return 2;
}

void test(void)
{
    char ar[2];
    int num_items;

    num_items = give_me_some_chars(ar, ARRAY_LEN(ar));

    printf("Array:\n");
    for (i=0; i<num_items; i++) {
        printf(" [%d] = %c\n", i, ar[i]);
    }
}

不要尝试这样做

char* bad_bad_bad_bad(void)
{
    char result[2];      /* This is allocated on the stack of this function
                            and is no longer valid after this function returns */

    result[0] = 'c';
    result[1] = 'a';

    return result;    /* BAD! */
}

void test(void)
{
    char *arr = bad_bad_bad_bad();

    /* arr is an invalid pointer! */
}

【讨论】：

还有另一个完全有效的选项：return "ca";。
@DanKorn 当然，但我认为您过度简化了问题。可以肯定地说 OP 的代码比返回一些固定值更复杂（没有意义）。
原帖所说的问题本身就很简单。我不能说它背后是否有更多的复杂性。你在做一个假设。
我可以关注吗？ int comm_read_info(int file_i2c, unsigned char* buffer) { unsigned char* read_buffer = malloc(57); /* this func knows that it is 57 bytes */ if (i2c_read_bytes(file_i2c, read_buffer, sizeof(read_buffer)) != 0) { *buffer = result; return 0; } return -1; }
@Elephant 评论不是用来提问的——长段代码是不可读的。你应该ask a new question。但是不，那是行不通的；你这里有一个类型不匹配：*buffer = result 你需要comm_read_info(int file_i2c, unsigned char** buffer) 它返回一个指向缓冲区的指针。

【解决方案2】：

由于你有一个预先确定的数组大小，如果你用结构包装它，你实际上可以返回数组：

struct wrap
{
    char a[2] ;
} ;

struct wrap Get( void )
{
    struct wrap w = { 0 } ;

    w.a[0] = 'c';
    w.a[1] = 'a';

return w ;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

你可以从函数中返回数组的指针，但是你不能返回指向本地数组的指针，引用会丢失。

所以你有 3 个选择：

使用全局变量：

 char arr[2];

 char * my_func(void){
     arr[0] = 'c';
     arr[1] = 'a';
     return arr;
 }

使用动态分配（调用者有责任在使用后释放指针；在您的文档中明确说明）

 char * my_func(void){

     char *arr;    
     arr = malloc(2);
     arr[0] = 'c';
     arr[1] = 'a';

     return arr;
 }

让调用者分配数组并将其用作参考（我的建议）

 void my_func(char * arr){

     arr[0] = 'c';
     arr[1] = 'a';
 }

如果确实需要函数返回数组，可以返回相同的引用：

char * my_func(char * arr){
    arr[0] = 'c';
    arr[1] = 'a';
    return arr;
}

【讨论】：

还有另一个完全有效的选项：return "ca";。根据定义，硬编码字符串是静态内存。

【解决方案4】：

你可以将数组传递给函数，让函数修改它，像这样

void function(char *array)
 {
    array[0] = 'c';
    array[1] = 'a';
 }

然后

char array[2];

function(array);
printf("%c%c\n", array[0], array[1]);

如果你想要它作为返回值，你应该使用动态内存分配，

char *function(void)
 {
    char *array;

    array = malloc(2);
    if (array == NULL)
        return NULL;
    array[0] = 'c';
    array[1] = 'a';

    return array;
 }

然后

char *array = function();
printf("%c%c\n", array[0], array[1]);
/* done using `array' so free it because you `malloc'ed it*/
free(array);

重要提示：

你应该知道上面填充的数组不是字符串，所以你不能这样做

printf("%s\n", array);

因为"%s" 期望传递一个匹配的字符串，而在 c 中，数组不是字符串，除非它的最后一个字符是 '\0'，所以对于 2 个字符的字符串，您需要为 3 个字符分配空间并设置最后一个发给'\0'。

【讨论】：

如果你想要一个以 null 结尾的字符串，只需 return "ca";。

【解决方案5】：

char* getCharArray()
{
  return "ca";
}

【讨论】：

没有错。这是对原始问题的完全有效的答案。 “上述答案”不会以任何方式使其无效。我的解决方案不存在返回指向局部变量的指针的问题，因为硬编码字符串根据定义是静态的。该函数完全安全有效。

【解决方案6】：

这很完美：

int comm_read_data(int file_i2c, unsigned char** buffer)
{
    *buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
    if (i2c_read_bytes(file_i2c, *buffer, BUFFER_SIZE) != 0)
    {
        return -1;
    }
    return BUFFER_SIZE;
}

然后调用函数：

unsigned char* buffer;
int length = comm_read_data(file_i2c, &buffer);

/* parse the buffer here */

free(buffer);

【讨论】：