c++ - 解释这个 C++ 函数如何返回一个数组

Question

我在网上找到了这段代码http://www.cplusplus.com/forum/beginner/6644/#msg30551它应该从 c++ 函数返回一个数组。我想要一个解释说明这个函数如何在内存分配、堆栈、堆、指针等方面运行。

int *f(size_t s){
    int *ret=new int[s];
    for (size_t a=0;a<s;a++)
        ret[a]=a;
    return ret;
}

Answer 1

我。

int *ret=new int[s];

1.ret在堆栈上分配内存 - 这是一个int指针2.在堆上
分配具有大小的连续内存 3.指向已分配内存的第一个元素（来自 2.）s * sizeof(int)
ret

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二、

for (size_t a=0;a<s;a++)
    ret[a]=a;

1. 在堆栈上分配内存a
2. 循环遍历 I. 中分配的内存，为每个元素赋值
3. for-statement结束后，a不再可访问（仅在 中可用for）

---

三、

return ret;

返回指针的副本ret，它指向在 I. 中创建的数组的第一个元素，在 II 中初始化。

之后return，ret被“销毁”。

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这个函数的调用者不能忘记释放（释放）这个内存，调用delete[].

例如：

int * my_array = f( 6 );
// do sth with my_array
delete[] my_array;

Answer 2

实际上，该函数不返回ints 数组（即int[N]）。它返回的是一个指向int( int *) 的指针。s事实证明，这个指针指向类型元素数组的第一个元素int。

请注意，内存分配有new：

int *ret = new int[s];

int因此，所指向的s数组ret具有动态存储时长。除其他外，这意味着

1) 编译器不会自动调用每个数组元素的析构函数。（在这种情况下，这不是问题，因为元素是类型的，int但如果元素是具有非平凡析构函数的类类型的元素，则可能是。）

2) 编译器不会自动释放分配的内存。

相比之下，请考虑以下代码：

void g() {
    int p[10]; // allocates 10 integer in the stack
    // use p ...
}

当g终止时，编译器将执行上述操作。为此，必须在编译时设置数组的大小（本例中为 10）。如果您在编译时不知道大小，而不是new原始代码中所需的大小。

对于动态分配的数组，程序员有责任确保在不再需要数组时执行上述两个操作。为此，您必须调用delete[]：

delete[] p; // where p is a `int*` with the same value as `ret`

实际上，由于可能引发异常，这比看起来要困难得多。例如，考虑这段代码

void foo() {
    int* p = f(10); // where f is in the question
    // ... use the array pointed by p
    a_function_that_might_throw();
    delete[] p;
}

如果确实抛出异常，则执行永远不会到达被删除a_function_that_might_throw的地步。在这种情况下，由(inside )p分配的内存在程序终止之前不会被释放（它会泄漏）。newf

int*为了避免这个问题，最好使用智能指针（例如std::unique_ptror ）而不是原始指针（例如std::shared_ptr）。

最后，默认情况下，分配的内存new是堆内存。但是，您可以更改此行为。

Answer 3

int *ret =  new int[s];

这动态地（在堆上）分配一个s整数数组并将一个指向它的指针（实际上，指向它的第一个元素）存储在ret.

我相信其余的功能很简单。

所以该函数将一个指针返回给一个动态分配的数组。这并不安全。如果调用者不存储返回值并稍后调用delete[]它，它将泄漏。

Answer 4

int *ret=new int[s];

此行定义了一个具有自动存储持续时间的int*调用。它使用new-expression返回的指针进行ret初始化。这个new 表达式创建一个具有动态存储持续时间的 s 数组，返回一个指向该数组中第一个元素的指针。ret new int[s]s int

所以我们现在有两个对象：一个int*具有自动存储持续时间的对象和一个int[]具有动态存储持续时间的对象。

for (size_t a=0;a<s;a++)

这是一个for声明。for-init-statement定义了一个名为的size_t对象a并将其初始化为 0。条件检查是否a小于s。最终表达式递增a。这意味着a在范围内循环[0, s)。

ret[a]=a;

这会将 的值分配给 中a的a第 th 个元素ret。那就是ret[0]会有价值0，ret[1]会有价值1，等等。

该a对象现在被销毁，因为它具有自动存储持续时间，并且我们已经到达其范围（for语句）的末尾。

return ret;

这将返回 的值ret，正如您所记得的那样，它是一个int*。因此，函数的返回值int*指向动态分配数组的第一个元素。

该ret对象现在被销毁，因为它具有自动存储持续时间，并且我们已经到达其范围（f函数）的末尾。请注意，这只是函数内部的指针。动态分配的数组仍然存在，返回的指针仍然指向它。

稍后，您必须记住delete[]返回的指针。