c - 如何将函数内的二维数组返回到 C 中的 main

Question

我读取了一个文本文件并将内容存储在一个函数内名为 H 的二维数组中，我需要以某种方式将此二维数组返回到 main，以便我可以在那里使用它并将其传递给其他函数。我不确定如何恢复工作，也许使用指针。我将 readTxtFile 函数变成了一个 void 函数来测试文件读取是否有效(它确实有效)，但我无法在函数外部对二维数组做任何事情。我有两个函数 getRows() 和 getCols() 我没有在这里展示，但如果需要我可以。

到目前为止，这是我的代码:

int main(void){

    //  int *H;
    //  H = readTxtFile("H.txt");
    readTxtFile("H.txt");
    return 0;
}

void readTxtFile(char *filename){
    int rows, cols;
    FILE *fp = fopen(filename, "r");
    if (!fp){
        perror("can't open H.txt\n");
        //return EXIT_FAILURE;
    }
    rows = getRows(fp);
    cols = getCols(fp);
    int (*H)[cols] = malloc(sizeof(int[rows][cols]));
    if(!H){
        perror("fail malloc\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    for(int r = 0; r < rows; ++r){
        for(int c = 0; c < cols; ++c){
            if(EOF==fscanf(fp, "%d", &H[r][c])){
                fprintf(stderr, "The data is insufficient.\n");
                free(H);
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
        }
    }
    fclose(fp);

    // printH(rows,cols,H);
    //  return H;


}

这是文本文件的样子:

1 1 0 1 0 0
0 1 1 0 1 0
1 0 0 0 1 1
0 0 1 1 0 1
2 2 2 2 2 2

任何帮助将不胜感激

Answer 1

我要做的是根据以下内容为二维数组定义一个结构:

• 列数
• 行数
• 指向内存中数组数据的指针

请注意，我将“线性化” 数组，即分配一个大小为 Columns * Rows * sizeof(int) 的内存块，并给定 i 和 j 行和列索引，这两个索引可以通过简单的数学运算转换为一维数组中的单个索引(例如 index = rowIndex * 列 + columnIndex)

然后，我将从您的 ReadTxtFile 函数返回指向此结构的指针:

struct IntArray2D {
    int Rows;
    int Columns;
    int* Elements;
};

/* 
 * Define a couple of helper functions to allocate 
 * and free the IntArray2D structure. 
 */
struct IntArray2D* IntArray2D_Create(int rows, int columns);
void IntArray2D_Free(struct IntArray2D* array);

/* 
 * On success, returns a 2D array with data read from file.
 * On failure, returns NULL.
 * NOTE: callers must call IntArray2D_Free() when done 
 */
struct IntArray2D* ReadTxtFile(const char* filename);

编辑 作为替代方案，您可以定义数组结构具有包含行数和列数的标题 block ，立即后跟“线性化”二维数组元素，使用 "flexible array member" :

struct IntArray2D {
    int Rows;
    int Columns;
    int Elements[];
};

然后您可以定义一些方便的函数来操作这个自定义数组结构，例如:

struct IntArray2D* IntArray2D_Create(int rows, int columns)
{
    /* Check rows and columns parameters are > 0 */
    /* ... */

    struct IntArray2D *p = malloc(sizeof(struct IntArray2D)
                                  + rows * columns * sizeof(int));
    if (p == NULL) {
        return NULL;
    }

    p->Rows = rows;
    p->Columns = columns;

    /* May zero out the array elements or not... */
    memset(p->Elements, 0, rows * columns * sizeof(int));

    return p; 
}

void IntArray2D_Free(struct IntArray2D* array)
{
    free(array);
}

int IntArray2D_GetElement(struct IntArray2D* array, 
                                 int row, int column)
{
    /* Check array is not NULL; check row and column 
       indexes are in valid ranges ... */

    int index = row * (array->Columns) + column;
    return array->Elements[index];
}

void IntArray2D_SetElement(struct IntArray2D* array, 
                                  int row, int column,
                                  int value)
{
    /* Check array is not NULL; check row and column 
       indexes are in valid ranges ... */

    int index = row * (array->Columns) + column;
    array->Elements[index] = value;
}

---

在您的 ReadTxtFile 函数中，您可以调用 IntArray2D_Create 而不是调用 malloc:

struct IntArray2D* ReadTxtFile(const char* filename) 
{ 
    struct IntArray2D* data = NULL;

    /* ... */

    rows = getRows(fp);
    cols = getCols(fp);
    data = IntArray2D_Create(rows, cols);
    if (data == NULL) {
        /* Handle error ... */ 
        return NULL;
    }

    /* Fill the array ... */

特别是，而不是你的:

if(EOF==fscanf(fp, "%d", &H[r][c])){

你可以这样做:

    /* int valueReadFromFile */
    if (EOF == fscanf(fp, "%d", &valueReadFromFile)) {
        fprintf(stderr, "The data is insufficient.\n");
    }      
    IntArray2D_SetElement(data, r, c, valueReadFromFile);

然后在函数的末尾，您可以:

    return data;
}