Tôi nên khởi tạo cấu trúc C thông qua tham số, hoặc bằng giá trị trả về? [đóng cửa]

Công ty tôi làm việc đang khởi tạo tất cả các cấu trúc dữ liệu của họ thông qua chức năng khởi tạo như vậy:

//the structure
typedef struct{
  int a,b,c;  
} Foo;

//the initialize function
InitializeFoo(Foo* const foo){
   foo->a = x; //derived here based on other data
   foo->b = y; //derived here based on other data
   foo->c = z; //derived here based on other data
}

//initializing the structure  
Foo foo;
InitializeFoo(&foo);

Tôi đã bị đẩy lùi khi cố gắng khởi tạo các cấu trúc của mình như thế này:

//the structure
typedef struct{
  int a,b,c;  
} Foo;

//the initialize function
Foo ConstructFoo(int a, int b, int c){
   Foo foo;
   foo.a = a; //part of parameter input (inputs derived outside of function)
   foo.b = b; //part of parameter input (inputs derived outside of function)
   foo.c = c; //part of parameter input (inputs derived outside of function)
   return foo;
}

//initialize (or construct) the structure
Foo foo = ConstructFoo(x,y,z);

Có một lợi thế cho người này hơn người kia?
Tôi nên làm cái nào, và làm thế nào để chứng minh nó là một cách thực hành tốt hơn?

Trong cách tiếp cận thứ 2, bạn sẽ không bao giờ có một Foo khởi tạo một nửa. Đặt tất cả các công trình ở một nơi có vẻ hợp lý và rõ ràng hơn.

Nhưng ... cách thứ nhất không tệ lắm và thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực (thậm chí còn có một cuộc thảo luận về cách tốt nhất để tiêm phụ thuộc, hoặc tiêm tài sản như cách thứ nhất của bạn, hoặc tiêm xây dựng như cách thứ 2) . Không phải là sai.

Vì vậy, nếu không có gì sai và phần còn lại của công ty sử dụng cách tiếp cận số 1, thì bạn nên phù hợp với cơ sở mã hiện có và không cố gắng làm rối nó bằng cách giới thiệu một mẫu mới. Đây thực sự là yếu tố quan trọng nhất khi chơi ở đây, chơi đẹp với những người bạn mới của bạn và đừng cố gắng trở thành bông tuyết đặc biệt, người làm những điều khác biệt.

Cả hai cách tiếp cận bó mã khởi tạo vào một lệnh gọi hàm duy nhất. Càng xa càng tốt.

Tuy nhiên, có hai vấn đề với cách tiếp cận thứ hai:

1. Cái thứ hai không thực sự xây dựng đối tượng kết quả, nó khởi tạo một đối tượng khác trên ngăn xếp, sau đó được sao chép sang đối tượng cuối cùng. Đây là lý do tại sao tôi sẽ thấy cách tiếp cận thứ hai là hơi kém. Việc đẩy lùi mà bạn đã nhận được có thể là do bản sao không liên quan này.

   Điều này thậm chí còn tệ hơn khi bạn lấy được một lớp Derivedtừ Foo(các cấu trúc được sử dụng chủ yếu cho hướng đối tượng trong C): Với cách tiếp cận thứ hai, hàm ConstructDerived()sẽ gọi ConstructFoo(), sao chép Foođối tượng tạm thời kết quả vào khe siêu lớp của một Derivedđối tượng; kết thúc việc khởi tạo Derivedđối tượng; chỉ để có đối tượng kết quả được sao chép lại khi trở về. Thêm một lớp thứ ba, và toàn bộ điều trở nên hoàn toàn vô lý.

2. Với cách tiếp cận thứ hai, các ConstructClass()chức năng không có quyền truy cập vào địa chỉ của đối tượng đang được xây dựng. Điều này làm cho không thể liên kết các đối tượng trong quá trình xây dựng, vì nó cần thiết khi một đối tượng cần đăng ký chính nó với một đối tượng khác để gọi lại.

Cuối cùng, không phải tất cả structsđều là lớp học chính thức. Một số structshiệu quả chỉ là bó một loạt các biến với nhau, mà không có bất kỳ hạn chế nội bộ nào đối với các giá trị của các biến này. typedef struct Point { int x, y; } Point;sẽ là một ví dụ tốt về điều này. Đối với việc sử dụng một chức năng khởi tạo có vẻ quá mức cần thiết. Trong những trường hợp này, cú pháp chữ ghép có thể thuận tiện (đó là C99):

Point = { .x = 7, .y = 9 };

hoặc là

Point foo(...) {
    //other stuff

    return (Point){ .x = n, .y = n*n };
}

Tùy thuộc vào nội dung của cấu trúc và trình biên dịch cụ thể đang được sử dụng, một trong hai cách tiếp cận có thể nhanh hơn. Một mô hình điển hình là các cấu trúc đáp ứng các tiêu chí nhất định có thể được trả về trong các thanh ghi; đối với các hàm trả về các kiểu cấu trúc khác, người gọi được yêu cầu phân bổ không gian cho cấu trúc tạm thời ở đâu đó (thường là trên ngăn xếp) và truyền địa chỉ của nó dưới dạng tham số "ẩn"; trong trường hợp trả về của hàm được lưu trữ trực tiếp vào một biến cục bộ có địa chỉ không được giữ bởi bất kỳ mã bên ngoài nào, một số trình biên dịch có thể truyền trực tiếp địa chỉ của biến đó.

Nếu một loại cấu trúc đáp ứng các yêu cầu của việc triển khai cụ thể được trả về trong các thanh ghi (ví dụ: không lớn hơn một từ máy hoặc điền chính xác hai từ máy) có chức năng trả về cấu trúc có thể nhanh hơn việc chuyển địa chỉ của cấu trúc, đặc biệt là kể từ khi để lộ địa chỉ của một biến ra bên ngoài mã có thể giữ một bản sao của nó có thể ngăn cản một số tối ưu hóa hữu ích. Nếu một loại không thỏa mãn các yêu cầu như vậy, mã được tạo cho một hàm trả về một cấu trúc sẽ tương tự như loại cho một hàm chấp nhận một con trỏ đích; mã gọi có thể sẽ nhanh hơn đối với biểu mẫu lấy con trỏ, nhưng biểu mẫu đó sẽ mất một số cơ hội tối ưu hóa.

Thật tệ khi C không cung cấp một phương tiện để nói rằng một hàm bị cấm giữ một bản sao của một con trỏ được truyền vào (ngữ nghĩa tương tự như một tham chiếu C ++) vì việc truyền một con trỏ bị hạn chế như vậy sẽ có được lợi thế về hiệu suất trực tiếp khi vượt qua một con trỏ tới một đối tượng tồn tại từ trước, nhưng đồng thời tránh các chi phí ngữ nghĩa của việc yêu cầu trình biên dịch xem xét địa chỉ của một biến "bị lộ".

Một đối số có lợi cho kiểu "tham số đầu ra" là nó cho phép hàm trả về mã lỗi.

struct MyStruct {
    int x;
    char *y;
    // ...
};

int MyStruct_init(struct MyStruct *out) {
    // ...
    char *c = malloc(n);
    if (!c) {
        return -1;
    }
    out->y = c;
    return 0;  // Success!
}

Xem xét một số tập hợp các cấu trúc liên quan, nếu việc khởi tạo có thể thất bại đối với bất kỳ trong số chúng, có thể đáng để tất cả chúng sử dụng kiểu tham số ngoài cho mục đích nhất quán.

Tôi cho rằng trọng tâm của bạn là khởi tạo thông qua đầu ra so với khởi tạo thông qua trả về, không phải là sự khác biệt trong cách cung cấp đối số xây dựng.

Lưu ý rằng cách tiếp cận đầu tiên có thể cho phép Foomờ đục (mặc dù không phải với cách bạn hiện đang sử dụng nó) và đó thường là mong muốn cho khả năng duy trì lâu dài. Bạn có thể xem xét, ví dụ, một hàm phân bổ một Foocấu trúc mờ mà không khởi tạo nó. Hoặc có lẽ bạn cần khởi tạo lại một Foocấu trúc đã được khởi tạo trước đó với các giá trị khác nhau.