c - 如何正确返回结构数组(在此 codewars 示例中)？

Question

我已经坚持这个特定的代码 war 练习有一段时间了。不是因为谜题本身很难(不，我只在几分钟后就打印出了正确的结果)，而是因为我似乎不知道如何返回结果。

我应该返回一个结构数组。我知道我不能只是静态分配它然后返回它。我必须动态分配内存并返回指针。我这样做(n-m 是我可能必须返回的最大结构数量):

Pair* res = malloc((n-m)*sizeof(Pair));

然后我按如下方式分配值:

res[t].first = i;
res[t].snd = sum;

然后返回数组:

return res;

如果我在返回之前打印整个数组，它会显示为已满。但是codewars系统说我返回了一个空数组？我可以通过添加一个＆符号来返回地址来解决这个问题。通过这样做，它正确返回第一个结构(我能够通过添加手动检查来解决这个问题)，但第二个结构将是垃圾数据。

有人知道我可能做错了什么吗？

这是完整的函数(删除了计算，因为它们与问题无关，并且也可能会破坏其他在解决问题时偶然发现这个问题的人的难题):

Pair** listSquared(long long m, long long n, int* length) {
    Pair* res = malloc((n-m)*sizeof(Pair));
    int t = 0;
    long long sum = 0;

    for(int i = m; i<=n; i++)
    {
      if(sum = isSumSquare(i))
      {
        res[t].first = i;
        res[t].snd = sum;
        t++;
      }
    }

    *length = t;

    return res;
}

还有一件事:我确实注意到返回类型是 Pair**。我猜这就是我做错的地方，但我也尝试制作 res Pair** 的数据类型(然后在分配时将 . 替换为 -> )，和/或采用 sizeof(Pair*) 而不是只是配对。我尝试了更多的组合，但仍然没有得到任何有效的组合。我有一种感觉，我在这里缺少一些关于指针的基本知识......

谁能告诉我我做错了什么？

编辑:根据吉尔斯的要求，确切的问题陈述:https://i.imgur.com/gFdDJlz.png

Answer 1

如上所述，type 控制一切。您获得了一个带有 Pair **listSquared (...) 的函数原型(prototype)。该函数必须返回类型 Pair**(例如，Pair 类型的指针到指针)

返回动态分配对象的指针到指针需要首先在listSquared中声明Pair**类型的对象并分配所需的指针数量，例如

    Pair **res = malloc ((n-m) * sizeof *res);

(注意:如果您始终使用取消引用的指针来设置typesize，请使用sizeof *res而不是sizeof(Pair *)，你不可能弄错)

然后，在填充每个结构对的循环中的函数中，您首先需要为每个结构分配一 block 内存，并将该 block 的起始地址分配给您的指针，例如

        res[t] = malloc (sizeof *res[t]);

在每种情况下，对于每次分配，您都需要在尝试使用指针或内存块之前验证分配是否成功。例如:

    if (!res) {                 /* validate EVERY allocation */
        perror ("malloc-res");
        *length = 0;            /* set length zero */
        return NULL;            /* return NULL indicating failure */
    }

如果res[t]分配失败，您需要free()每个先前分配的结构和指针返回之前避免造成内存泄漏，例如

        if(sum = isSumSquare(i))
        {   /* allocate for res[t] and validate, free all on failure */
            if (!(res[t] = malloc (sizeof *res[t]))) {
                perror ("malloc-res[t]");
                while (t--)         /* free previously allocated structs */
                    free (res[t]);
                free (res);         /* free pointers */
                *length = 0;        /* set length zero */
                return NULL;        /* return NULL indicating failure */
            }
            res[t].first = i;
            res[t].snd = sum;
            t++;
        }

根据我对您需要做什么的最佳理解，您可以将其与以下内容放在一起:

Pair **listSquared (long long m, long long n, int *length)
{
    Pair **res = malloc ((n-m) * sizeof *res);
    int t = 0;
    long long sum = 0;

    if (!res) {                 /* validate EVERY allocation */
        perror ("malloc-res");
        *length = 0;            /* set length zero */
        return NULL;            /* return NULL indicating failure */
    }

    for(int i = m; i<=n; i++)
    {
        if(sum = isSumSquare(i))
        {   /* allocate for res[t] and validate, free all on failure */
            if (!(res[t] = malloc (sizeof *res[t]))) {
                perror ("malloc-res[t]");
                while (t--)         /* free previously allocated structs */
                    free (res[t]);
                free (res);         /* free pointers */
                *length = 0;        /* set length zero */
                return NULL;        /* return NULL indicating failure */
            }
            res[t].first = i;
            res[t].snd = sum;
            t++;
        }
    }

    *length = t;

    return res;
}

如果分配失败，您的函数将返回 NULL 并释放其在故障点之前分配的所有内存，从而消除所有潜在的内存泄漏。

我很高兴您一切正常并已提交代码。如果您对上述推理有任何疑问，请发表评论，我很乐意为您提供进一步的帮助。