C - 返回未知大小的数组

Question

假设我想编写(在 C99 中)以下函数:

NAME: primes
INPUT: an integer n > 0
OUTPUT: int array filled with the prime numbers in range [2, n]

我怎样才能从我的函数中返回这样一个数组？那可能吗？

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请注意，我不希望调用者分配一个 n * sizeof(int) 数组，我将用 0(复合)和 1(质数)填充).

我不能只返回一个指向数组的指针，因为调用者无法知道数组的长度:

int * primes(int n)
{
    int * arr = malloc(n * sizeof(int));
    // do stuff
    return arr;
} 

int main(void)
{
    int * arr = primes(100);
    printf("%lu \n", sizeof arr); // prints 8
}

而且我不能像这样更改签名:

int (*primes(int n))[LENGTH]  

因为 LENGTH 在编译时是未知的。

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我在某处读到类似“返回带有数组的结构是一个可怕的想法”之类的内容，而且，好吧......那是我最后的想法。

在这种情况下，最佳做法是什么？

Answer 1

如果您调用的函数必须决定它需要分配的实际元素数量，您应该传递一个指向已分配长度的指针以及其余参数，如下所示:

size_t actual_length;
int *arr = primes(100, &actual_length);
if (arr == NULL) {
    ... // Report an error
}
for (size_t i = 0 ; i != actual_length ; i++) {
    printf("%d\n", array[i]);
}

素数 看起来像这样:

int *primes(int count, size_t *actual_length) {
    size_t primes_needed = ...
    int *res = malloc(sizeof(*res)*primes_needed);
    *actual_length = primes_needed;
    // Do calculations, perhaps some reallocs
    // Don't forget to reassign *actual_length = ... on realloc
    ...
    return res;
}