Was ist das Besondere an Strukturen?

Ich weiß, dass wir in C kein Array von einer Funktion zurückgeben können, sondern einen Zeiger auf ein Array. Aber ich möchte wissen, was das Besondere daran ist structs, dass sie von Funktionen zurückgegeben werden können, obwohl sie möglicherweise Arrays enthalten.

Warum macht das structWrapping das folgende Programm gültig?

#include <stdio.h>

struct data {
    char buf[256];
};

struct data Foo(const char *buf);

int main(void)
{
    struct data obj;
    obj = Foo("This is a sentence.");
    printf("%s\n", obj.buf);
    return 0;
}

struct data Foo(const char *buf)
{
    struct data X;
    strcpy(X.buf, buf);
    return X;
}

Eine bessere Möglichkeit, dieselbe Frage zu stellen, wäre "Was ist das Besondere an Arrays?", Denn es sind die Arrays, denen eine spezielle Behandlung zugeordnet ist, nicht structs.

Das Verhalten beim Übergeben und Zurückgeben von Arrays per Zeiger geht auf die ursprüngliche Implementierung von C zurück. Arrays "zerfallen" in Zeiger, was zu großer Verwirrung führt, insbesondere bei Personen, die neu in der Sprache sind. Strukturen hingegen verhalten sich wie integrierte Typen wie ints, doubles usw. Dies schließt alle in die eingebetteten Arrays ein struct, mit Ausnahme von flexiblen Array-Elementen , die nicht kopiert werden.

Zunächst, um zu zitieren C11, Kapitel §6.8.6.4, returnAussage, ( Hervorhebung von mir )

Wenn eine returnAnweisung mit einem Ausdruck ausgeführt wird, wird der Wert des Ausdrucks als Wert des Funktionsaufrufausdrucks an den Aufrufer zurückgegeben.

Die Rückgabe einer Strukturvariablen ist möglich (und korrekt), da der Strukturwert zurückgegeben wird. Dies ähnelt der Rückgabe eines primitiven Datentyps ( intz. B. Rückgabe ).

Wenn Sie andererseits ein Array zurückgeben , indem Sie das verwenden return <array_name>, wird im Wesentlichen die Adresse des ersten Elements des Arrays zurückgegeben. ^HINWEIS , das im Aufrufer ungültig wird, wenn das Array für die aufgerufenen Funktionen lokal war. Eine Rückgabe des Arrays auf diese Weise ist daher nicht möglich.

Also, TL; DR , es gibt nichts Besonderes mit structs, die Spezialität liegt in Arrays .

HINWEIS:

Nochmals zitieren C11, Kapitel §6.3.2.1, ( meine Betonung )

Außer wenn es der Operanden des IS - sizeofOperators, die _AlignofBedienungsperson oder den unären &Operators oder ein Stringliteral verwendet , um einen Array zu initialisieren, ein Ausdruck, den Typen hat ‚‘ Array vom Typ ‚‘ umgewandelt wird , in einen Ausdruck mit Typ ‚‘ Zeiger auf Typ '' , der auf das Anfangselement des Array-Objekts zeigt und kein l-Wert ist. [...]

structTypen haben nichts Besonderes ; Array- Typen haben etwas Besonderes , das verhindert, dass sie direkt von einer Funktion zurückgegeben werden.

Ein structAusdruck wird wie ein Ausdruck eines anderen Nicht-Array-Typs behandelt. es ergibt den Wert des struct. So können Sie Dinge wie tun

struct foo { ... };

struct foo func( void )
{
  struct foo someFoo;
  ...
  return someFoo;
}

Der Ausdruck ergibtsomeFoo den Wert des struct fooObjekts. Der Inhalt des Objekts wird von der Funktion zurückgegeben (auch wenn dieser Inhalt Arrays enthält).

Ein Array-Ausdruck wird anders behandelt. Wenn es sich nicht um den Operanden der sizeofoder unären &Operatoren handelt oder wenn es sich nicht um ein Zeichenfolgenliteral handelt, das zum Initialisieren eines anderen Arrays in einer Deklaration verwendet wird, wird der Ausdruck vom Typ "Array von T" in "Zeiger auf T" konvertiert ("decays"). und der Wert des Ausdrucks ist die Adresse des ersten Elements.

Sie können also kein Array nach Wert von einer Funktion zurückgeben, da jeder Verweis auf einen Array-Ausdruck automatisch in einen Zeigerwert konvertiert wird.

Strukturen haben standardmäßig öffentliche Datenelemente, so dass es bei Strukturen möglich ist, auf Daten in main zuzugreifen, nicht jedoch in Klassen. Der Strukturumbruch ist also gültig.