【C++】从函数返回数组

C++ 不允许返回一个完整的数组作为函数的参数。但是,您可以通过指定不带索引的数组名来返回一个指向数组的指针。

如果您想要从函数返回一个一维数组,您必须声明一个返回指针的函数,如下:

int * myFunction ( ) { ... }

另外,C++ 不支持在函数外返回局部变量的地址,除非定义局部变量为 static 变量。

现在,让我们来看下面的函数,它会生成 10 个随机数,并使用数组来返回它们,具体如下:

实例

#include < iostream > #include < cstdlib > #include < ctime > using namespace std ; // 要生成和返回随机数的函数 int * getRandom ( ) { static int r [ 10 ] ; // 设置种子 srand ( ( unsigned ) time ( NULL ) ) ; for ( int i = 0 ; i < 10 ; ++ i ) { r [ i ] = rand ( ) ; cout << r [ i ] << endl ; } return r ; } // 要调用上面定义函数的主函数 int main ( ) { // 一个指向整数的指针 int * p ; p = getRandom ( ) ; for ( int i = 0 ; i < 10 ; i ++ ) { cout << " *(p + " << i << " ) : " ; cout << * ( p + i ) << endl ; } return 0 ; }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

624723190
1468735695
807113585
976495677
613357504
1377296355
1530315259
1778906708
1820354158
667126415
*(p + 0) : 624723190
*(p + 1) : 1468735695
*(p + 2) : 807113585
*(p + 3) : 976495677
*(p + 4) : 613357504
*(p + 5) : 1377296355
*(p + 6) : 1530315259
*(p + 7) : 1778906708
*(p + 8) : 1820354158
*(p + 9) : 667126415
C++中,直接定义一个函数返回数组是不允许的,因为数组不能作为函数返回类型。然而,可以通过多种方式间接实现这一目标,包括返回指向数组的指针、使用标准库容器(如`std::array`或`std::vector`)以及使用引用包装器等方法。 ### 使用指针返回静态数组 可以通过返回指向数组首元素的指针来实现函数返回数组的效果。需要注意的是,返回的指针应指向有效的内存区域,通常可以是静态分配的数组或者动态分配的数组。 ```cpp int* createArray(int size) { int* arr = new int[size]; // 动态分配数组 for (int i = 0; i < size; ++i) { arr[i] = i * 2; // 初始化数组元素 } return arr; // 返回指向数组首元素的指针 } ``` 调用该函数时,需要记住在使用完数组后手动释放内存[^3]。 ### 使用 `std::array` 返回固定大小数组 如果数组的大小是固定的,可以使用 `std::array` 来封装数组,并将其作为函数返回值。 ```cpp #include <array> std::array<int, 5> getFixedArray() { std::array<int, 5> arr = {1, 2, 3, 4, 5}; return arr; } ``` 这种方式的好处是可以避免手动管理内存,同时提供了更好的类型安全性[^4]。 ### 使用 `std::vector` 返回可变大小数组 对于大小不确定的数组,推荐使用 `std::vector`,它可以自动管理内存,并且支持动态增长。 ```cpp #include <vector> std::vector<int> getDynamicArray(int size) { std::vector<int> vec(size); for (int i = 0; i < size; ++i) { vec[i] = i * 3; // 初始化向量元素 } return vec; } ``` 这种方法不仅简化了代码,还减少了出错的可能性[^4]。 ### 使用引用包装器返回数组 另一种方法是使用 `std::reference_wrapper` 来返回数组的引用。这种方法适用于需要传递现有数组的情况。 ```cpp #include <functional> #include <vector> std::reference_wrapper<std::vector<int>> getArrayReference(std::vector<int>& vec) { return std::ref(vec); // 返回对输入向量的引用 } ``` 这种方式可以避免复制整个数组,提高效率。 ### 总结 综上所述,在C++中虽然不能直接返回数组,但可以通过返回指针、使用标准库容器(如 `std::array` 或 `std::vector`)以及使用引用包装器等方式间接实现这一需求。每种方法都有其适用场景和优缺点,开发者可以根据具体情况选择最合适的方法[^3]。
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