Điều gì đặc biệt về cấu trúc?

Tôi biết rằng trong C, chúng ta không thể trả về một mảng từ một hàm mà là một con trỏ tới một mảng. Nhưng tôi muốn biết điều đặc biệt là gì structskhiến chúng có thể trả về bởi các hàm mặc dù chúng có thể chứa các mảng.

Tại sao structgói làm cho chương trình sau hợp lệ?

#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;
}

Một cách tốt hơn để hỏi cùng một câu hỏi sẽ là "điều gì đặc biệt về mảng", vì đó là các mảng có cách xử lý đặc biệt gắn liền với chúng, không phải structs.

Hành vi truyền và trả lại mảng bằng con trỏ theo dấu vết của việc triển khai ban đầu C. Mảng "phân rã" thành con trỏ, gây ra nhiều nhầm lẫn, đặc biệt là ở những người mới làm quen với ngôn ngữ này. Mặt khác, các cấu trúc hoạt động giống như các kiểu dựng sẵn, chẳng hạn như ints, doubles, v.v. Điều này bao gồm bất kỳ mảng nào được nhúng trong struct, ngoại trừ các thành viên mảng linh hoạt , không được sao chép.

Trước hết, để trích dẫn C11, chương §6.8.6.4, returntuyên bố, ( tôi nhấn mạnh )

Nếu một returncâu lệnh có biểu thức được thực hiện, giá trị của biểu thức được trả về cho người gọi dưới dạng giá trị của biểu thức gọi hàm.

Việc trả về một biến cấu trúc là có thể (và đúng), bởi vì, giá trị cấu trúc được trả về. Điều này tương tự như trả về bất kỳ kiểu dữ liệu nguyên thủy nào (trả về intchẳng hạn).

Mặt khác, nếu bạn trả về một mảng , bằng cách sử dụng return <array_name>, về cơ bản, nó sẽ trả về địa chỉ của phần tử đầu tiên của mảng ^NOTE , địa chỉ này sẽ trở nên không hợp lệ trong trình gọi nếu mảng là cục bộ cho các hàm được gọi. Vì vậy, trả về mảng theo cách đó là không thể.

Vì vậy, TL; DR , không có gì đặc biệt với structs, đặc biệt là ở mảng .

GHI CHÚ:

Trích dẫn C11lại, chương §6.3.2.1, ( nhấn mạnh của tôi )

Ngoại trừ khi nó là toán hạng của sizeoftoán tử, _Alignoftoán tử hoặc toán &tử một ngôi hoặc là một chuỗi ký tự được sử dụng để khởi tạo mảng, một biểu thức có kiểu '' mảng kiểu '' được chuyển đổi thành biểu thức có kiểu '' con trỏ để gõ '' trỏ đến phần tử ban đầu của đối tượng mảng và không phải là một giá trị. [...]

Không có gì đặc biệt về structcác loại; đó là có điều gì đó đặc biệt về các kiểu mảng ngăn chúng được trả về trực tiếp từ một hàm.

Một structbiểu thức được coi như một biểu thức của bất kỳ kiểu không phải mảng nào khác; nó đánh giá giá trị của struct. Vì vậy, bạn có thể làm những việc như

struct foo { ... };

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

Biểu thức someFoođánh giá giá trị của struct foođối tượng; nội dung của đối tượng được trả về từ hàm (ngay cả khi những nội dung đó chứa mảng).

Một biểu thức mảng được xử lý khác nhau; nếu nó không phải là toán hạng của sizeoftoán &tử hoặc một ngôi hoặc nếu nó không phải là một chuỗi ký tự được sử dụng để khởi tạo một mảng khác trong một khai báo, thì biểu thức được chuyển đổi ("phân rã") từ kiểu "mảng của T" thành "con trỏ tới T" , và giá trị của biểu thức là địa chỉ của phần tử đầu tiên.

Vì vậy, bạn không thể trả về một mảng theo giá trị từ một hàm, vì bất kỳ tham chiếu nào đến biểu thức mảng đều được tự động chuyển đổi thành giá trị con trỏ.

Structs có các thành viên dữ liệu là public theo mặc định nên có thể trong trường hợp struct truy cập dữ liệu trong main nhưng không phải trong trường hợp class. Vì vậy, gói struct là hợp lệ.