c - 按值传递数组

Question

一般我们按名称传递数组时，就是按地址调用。这意味着如果我们在 main() 之外更改数组的任何值，它将反射(reflect)在 main() 中。

那么，如果我想将数组作为函数的参数传递并在 main() 中调用它，那么该函数中的任何更改都不会反射(reflect)在内部，我应该怎么做main()?

例如:

void Foo(int arr[])   //takes an integer array `arr` as argument
{
    // do something with `arr
}

int main()
{
    int abc[]={5,1,2,9};
    //do something to pass `abc` inside `Foo` so that changes inside `Foo` doesn't change the value of `abc` array.
}

现在我想将 abc 数组按值传递给 Foo。

Answer 1

可以通过将数组包装在 struct 中来实现。您可以包含一个数组大小字段，这样您就不需要显式传递此参数。这种方法的优点是避免了以后必须释放的额外内存分配。

C 已经按值将参数传递给函数，但数组标识符在大多数表达式中衰减为指针，尤其是在函数调用中。然而 struct 不会衰减为指针，而是按值传递给函数，这意味着原始结构的副本及其所有内容在函数范围内可见。如果 struct 包含一个数组，它也会被复制。请注意，如果 struct 包含一个指向动态数组的 int 的指针，则在传递 struct 时复制该指针到函数，但副本和原始指针都引用了相同的内存。此方法依赖于包含实际数组的 struct。

另请注意，struct 不能包含类型不完整的成员，因此也不能包含 VLA。在这里，我将全局常量 MAX_ARR 定义为 100，以便为处理具有相同 struct 类型的不同大小的数组提供一些空间。

您还可以从函数返回一个struct。我已经包含了一个示例，它修改了传递给函数的 Array struct，并返回修改后的 struct 以分配给不同的 Array struct 在调用函数中。这导致调用者可以访问原始数组和转换后的数组。

#include <stdio.h>

#define MAX_ARR  100

struct Array {
    size_t size;
    int array[MAX_ARR];
};

void print_array(struct Array local_arr);
void func(struct Array local_arr);
struct Array triple(struct Array local_arr);

int main(void)
{
    struct Array data = {
        .size = 10,
        .array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }
    };
    struct Array transformed_data;

    func(data);
    transformed_data = triple(data);

    printf("Original\n");
    print_array(data);

    printf("Transformed\n");
    print_array(transformed_data);

    return 0;
}

void print_array(struct Array local_arr)
{
    for (size_t i = 0; i < local_arr.size; i++) {
        printf("%5d", local_arr.array[i]);
    }
    putchar('\n');
}

void func(struct Array local_arr)
{
    for (size_t i = 0; i < local_arr.size; i++) {
        local_arr.array[i] *= 2;
    }
    printf("Modified\n");
    print_array(local_arr);
}

struct Array triple(struct Array local_arr)
{
    for (size_t i = 0; i < local_arr.size; i++) {
        local_arr.array[i] *= 3;
    }
    return local_arr;
}

程序输出:

Modified
    2    4    6    8   10   12   14   16   18   20
Original
    1    2    3    4    5    6    7    8    9   10
Transformed
    3    6    9   12   15   18   21   24   27   30