从 C 函数返回指针是好还是坏设计？ [关闭]

Question

我想知道 C 函数的返回指针是好还是坏设计？如果这是一种不好的做法，那么以下示例中的好做法是什么：

问题是以下内容的延续部分： c function return static variable

在data.h 文件中：

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

typedef struct
{
   int age;
   int number;
} person;

person * getPersonInfo();

在data.c

#include "data.h"
static struct person* person_p = NULL;

person * getPersonInfo()
{
   person_p = (struct person*)malloc(10 * sizeof(struct person));
   return person_p;
}

在main.c

#include "data.h"

int main()
{
   person* pointer = getPersonInfo();
   return 0;
}

基本上main文件中的main函数需要获取静态指针person_p所指向的数组的所有元素的值，如果这不是一个好的做法，那么好的做法应该是什么是吗？

Answer 1

它不好的唯一原因是它背后没有任何内存管理结构。在您当前的代码中，您有内存泄漏，因为您通过 malloc() 分配了一个 person 结构但没有释放它。

考虑编写一个包装函数来为您处理内存管理，如下所示：

void freePerson(struct person * personToDelete)
{
    free(personToDelete);
}

然后在你的主要：

int main()
{
   person* pointer = getPersonInfo();
   freePerson(pointer); // After you are done using it
   return 0;
}

我还必须警告不要投射malloc() 的结果。根据我的经验，它可能会导致未定义的行为。

Answer 2

返回指向私有变量的指针是不好的做法。此外，在当前设计下，您的 .c 文件只能包含一个 person 对象实例。

几乎不用说，动态分配对象的代码也应该负责释放它。根据设计，为了让程序中的其他模块清理混乱而编写的代码总是以内存泄漏而告终。

如果您正在编写至少有些复杂的数据类型，您需要限制对私有变量的访问，拥有结构的多个实例等，那么使用“不透明类型”是一个好习惯。示例（未测试）：

// 数据.h

#ifndef DATA_H 
#define DATA_H

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

typedef struct person person; // opaque type

person* person_create (void);

void person_delete (person* p);

void person_set_age (person* p, int age);
int  person_get_age (const person* p);
// ... and so on, setters/getters

#endif // DATA_H

// 数据.c

#include "data.h"

struct
{
  int age;
  int number;
} person;    


person* person_create (void)
{
  return malloc(sizeof(struct person));
}

void person_delete (person* p)
{
  free(p);
}

void person_set_age (person* p, int age)
{
  p->age = age;
}

int person_get_age (const person* p)
{
  return p->age;
}

// 调用者：

#include "data.h"

int main()
{
   person* p = person_create();

   person_set_age(p, 50);
   printf("%d", person_get_age(p));

   person_delete(p);
   return 0;
}

需要考虑的一些事项：

• 始终在 h 文件中使用标头保护。
• 切勿将空参数列表 () 用于 C 函数（但始终在 C++ 中使用）。
• 不要在 C 中强制转换 malloc 的结果（但在 C++ 中总是这样做）。
• 需要在此代码中添加一些错误处理，以防 malloc 失败。

Answer 3

要成为一个好的设计，你必须有一个匹配的函数，在不再需要时释放分配的内存。

Answer 4

这比其他任何事情都更重要。

只要您了解每个优点和缺点，这两个选项都有效

返回指针优点：

1. 内存分配的封装
2. 动态支持动态内存大小

返回指针缺点：

1. 只有一个可能的输出参数
2. 每次都必须在堆上分配内存

接受指针作为输入专家则完全相反：

1. 多个输出参数
2. 内存不必分配在堆上，调用者可以使用堆栈上的变量作为输出参数

接受指针作为输入缺点：

1. 没有封装内存分配
2. 不支持动态内存大小 - 大小必须是固定的或预先指定的

在您的具体示例中，我将使用输出参数，因为它是固定大小的，并且可以轻松调用而无需动态分配内存。