返回指向结构数组的指针

Question

假设我必须创建一个在堆上分配的结构数组，并返回指向此结构数组的指针。

typedef struct Pair {
    int x;
    int y;
} Pair;

Pair** foo(int n, int m, int length)
{
    Pair* arr = malloc(sizeof(*arr) * length);

    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        arr[i].x = n++;
        arr[i].y = m++;
    }

    return &arr;
}

当我编译包含此函数的程序时，它警告我我正在返回局部变量的地址。我假设这是因为指针在函数内（即在堆栈上）初始化，因此它被计为局部变量。

当我编译它，忽略这个警告，并且无论如何运行它时，程序在访问返回的指针时崩溃。

我试过动态分配指针：

Pair** ptr = malloc(sizeof(**ptr));
ptr = &arr;
...
return ptr;

但是当访问此指针时程序仍然崩溃。如何在函数中创建此数组并返回指向此数组的指针，以便可以安全地访问它？

Answer 1

如果需要指向结构数组的指针，可以将函数签名从Pair**更改为Pair*。

---

如果你仍然想要一个指针数组的指针，那么为Pair的每个索引为arr结构分配内存。

for(int i = 0; i < length; ++i){
    arr[i] = malloc(sizeof(Pair));
    ...
}

你可以将&arr声明为，而不是返回arr

Pair** arr = malloc(sizeof(Pair*) * length);

Answer 2

此数组在堆栈上初始化，但指针（arr）是一个局部变量，因此调用者main无法访问它。您不需要使用指针的地址。您可以使用指针本身访问该数组。

Pair* foo(int n, int m, int length)
{
    Pair* arr = malloc(sizeof(*arr) * length);

    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        arr[i].x = n++;
        arr[i].y = m++;
    }

    return arr;
}

Answer 3

如果你想要一个结构数组，代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct {
    int x;
    int y;
} Pair;

static Pair* foo(int n, int m, int length)   {
    Pair* arr = malloc(sizeof(*arr) * length);
    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        arr[i].x = n++;
        arr[i].y = m++;
    }
    return arr;
}

int main(void) {
    Pair *z = foo(111, 222, 3);
    for (int i = 0; i < 3; ++i) 
        printf("z[%d]= { %d, %d }\n", i, z[i].x, z[i].y);
    free(z);
    return 0;
}

给出输出：

z[0]= { 111, 222 }
z[1]= { 112, 223 }
z[2]= { 113, 224 }

Answer 4

因为arr是一个局部变量，所以当foo结束时它将是免费的。因此，您之后无法访问arr。要解决这个问题，你应该在堆中声明数组指针：

     Pair** foo(int n, int m, int length)
     {
           Pair ** arr = (Pair**)malloc(sizeof(Pair*));
           *arr = malloc(sizeof(Pair) * length);

           for (int i = 0; i < length; ++i) {
               (*arr)[i].x = n++;
               (*arr)[i].y = m++;
           }

            return arr;
       }