Warum können C-Funktionen Arrays nicht direkt zurückgeben?

Warum C-Funktionen keine Arrays zurückgeben: Eine technische Erklärung

Während viele Programmiersprachen Funktionen erlauben, Arrays zurückzugeben, bietet C dies nicht an diese Funktion direkt. Um die Gründe für diese Designwahl zu verstehen, müssen Sie sich mit den grundlegenden Unterschieden zwischen Java und C befassen.

Speicherzuordnung in C verstehen

Im Gegensatz zu Javas „Pass-by-Value“-Philosophie C unterscheidet zwischen „Übergabe als Wert“ und „Übergabe als Referenz“. Variablen, die Arrays oder Strings darstellen, sind eigentlich Zeiger in C. Zuweisen von Speicher für ein Array in C mit int array[n]; erstellt Bytes im Stapel, während die Verwendung eines Zeigers wie int* array = (int*) malloc(sizeof(int)*n); platziert es auf dem Heap und bleibt über seinen Gültigkeitsbereich hinaus zugänglich.

Das Problem mit Array-Rückgabetypen in C

Wenn C Funktionen erlauben würde, Arrays zurückzugeben, würde der zurückgegebene Wert dies tun sei die Adresse des ersten Elements. Der Zugriff auf diesen Speicher von außerhalb des Funktionsbereichs (über den Rückgabewert) würde jedoch zu Fehlern führen, da der zugewiesene Speicher nicht Teil des Stapels des Aufrufers ist.

So löst Java das Problem

Java behebt dieses Problem, indem es Array-Rückgabetypen automatisch in Zeiger umwandelt. Es verwaltet auch den Speicher automatisch, was zwar praktisch ist, aber die Effizienz beeinträchtigen kann.

Überlegungen zu C

C entstand als Erweiterung von C, um OOP-Konzepte in das zu integrieren Leistung von C. Der Verzicht auf automatische Speicherverwaltung und Speicherbereinigung in der in Java implementierten Größenordnung war eine bewusste Entscheidung, um der Leistung Vorrang einzuräumen.

Rückgabe von Arrays in C

Während C dies tut Unterstützt Array-Rückgabetypen nicht direkt, ermöglicht es die Rückgabe von Arrays mithilfe von Vorlagenklassen oder über den traditionelleren Ansatz der Rückgabe eines Zeigers auf das zugewiesene Array.

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