c - 返回一个大变量与使用参数中提供的指针设置它

Question

我对设置或返回 C 函数内部生成的大型结构时的常见做法很感兴趣。最好和最安全的方法是什么。我可以想出 3 种返回生成结构的方式。他们是否都在明智地执行相同的 Action ，或者一个比另一个更有效？覆盖现有值时事情会发生变化吗？例如，当一个指针发生变化时，旧的关联值会自动被垃圾回收。

// Returning the instance

Image new_Image(const int height, const int width, const int depth) {
   Image out;
   out.width = width;
   out.height = height;
   out.depth = depth;
   out.pixels = (float*) calloc((height*width*depth), sizeof(float));
   return out;
}

Image image = new_Image(100,100,3);

// OR return a new pointer.

Image *new_Image(const int height, const int width, const int depth) {
   Image out;
   out.width = width;
   out.height = height;
   out.depth = depth;
   out.pixels = (float*) calloc((height*width*depth), sizeof(float));
   return &out;
}

Image *image;
image = new_Image(100,100,3);

// OR init outside function and populate in function. For cleanliness though I'd like as much of the image generating part to be done in the function. 

Image *new_Image(Image *out, const int height, const int width, const int depth) {
   out.width = width;
   out.height = height;
   out.depth = depth;
   out.pixels = (float*) calloc((height*width*depth), sizeof(float));
}

Image *image = (Image*) malloc(sizeof(Image));
new_Image(image, 100,100,3);

Answer 1

1. Image new_Image(const int height, const int width, const int depth)

安全但是你通过值返回整个结构 - 这不是很有效并且大多数实现将通过堆栈来完成。特别是在小型嵌入式系统上，堆栈的大小非常有限。递归也不友好(每次函数调用都会消耗大量堆栈)

1. Image *new_Image(const int height, const int width, const int depth) {
Image out; - 当您返回指向局部变量的指针时未定义的行为，当您离开函数时该变量停止存在。

2. Image *new_Image(Image *out, const int height, const int width, const int depth) 如果您使用在函数外部定义或分配的对象，则安全。顺便说一句，你忘了返回指针。

3. 您在问题中未提及的选项:

    Image *new_Image(const int height, const int width, const int depth) {
       Image *out = malloc(sizeof(*out));
       /* malloc result tests */
       out -> width = width;
       out -> height = height;
       out -> depth = depth;
       out -> pixels = calloc((height*width*depth), sizeof(float));
       /* calloc result tests */
       return out;
    }

你没有测试你的内存分配结果。它必须完成。

这个函数也是错误的:

Image *new_Image(Image *out, const int height, const int width, const int depth) {
   out.width = width;
   out.height = height;
   out.depth = depth;
   out.pixels = (float*) calloc((height*width*depth), sizeof(float));
}

应该是:

Image *new_Image(Image *out, const int height, const int width, const int depth) {
   out -> width = width;
   out -> height = height;
   out -> depth = depth;
   out -> pixels = calloc((height*width*depth), sizeof(float));
   return out;
}

您不需要转换 malloc 系列函数的结果。它被认为是危险的，因为如果您忘记包含，使用所有标准的语言您将不会收到任何警告消息。如今，如果您在没有原型(prototype)的情况下调用函数，编译器会发出警告

如果您使用 C++ 编译器编译代码，请使用命令行选项告诉编译器该代码是 C(例如 gcc 或 g++ -xc 选项)