如何在 C 中通过引用传递结构数组？
举个例子：
struct Coordinate {
int X;
int Y;
};
SomeMethod(Coordinate *Coordinates[]){
//Do Something with the array
}
int main(){
Coordinate Coordinates[10];
SomeMethod(&Coordinates);
}
【问题讨论】：
标签： c arrays pass-by-reference
在 C 中，数组作为指向第一个元素的指针传递。它们是唯一没有真正按值传递的元素（指针按值传递，但数组没有被复制）。这允许被调用的函数修改内容。
void reset( int *array, int size) {
memset(array,0,size * sizeof(*array));
}
int main()
{
int array[10];
reset( array, 10 ); // sets all elements to 0
}
现在，如果您想要更改数组本身（元素的数量...），您无法使用堆栈或全局数组进行更改，只能使用堆中动态分配的内存。在这种情况下，如果要更改指针，则必须将指针传递给它：
void resize( int **p, int size ) {
free( *p );
*p = malloc( size * sizeof(int) );
}
int main() {
int *p = malloc( 10 * sizeof(int) );
resize( &p, 20 );
}
在问题编辑中，您专门询问有关传递结构数组的问题。你有两个解决方案：声明一个 typedef，或者明确你正在传递一个结构：
struct Coordinate {
int x;
int y;
};
void f( struct Coordinate coordinates[], int size );
typedef struct Coordinate Coordinate; // generate a type alias 'Coordinate' that is equivalent to struct Coordinate
void g( Coordinate coordinates[], int size ); // uses typedef'ed Coordinate
您可以在声明类型时对类型进行 typedef（这是 C 中的常用习惯用法）：
typedef struct Coordinate {
int x;
int y;
} Coordinate;
【讨论】：
memset，因为它应该被使用：memset(array,0,size * sizeof *array) -- sizeof(array) in这种情况是指针的大小，而不是指向的数据。
大家好，这里有一个简单的测试程序，展示了如何使用 new 或 malloc 分配和传递数组。只需剪切、粘贴并运行它。玩得开心！
struct Coordinate
{
int x,y;
};
void resize( int **p, int size )
{
free( *p );
*p = (int*) malloc( size * sizeof(int) );
}
void resizeCoord( struct Coordinate **p, int size )
{
free( *p );
*p = (Coordinate*) malloc( size * sizeof(Coordinate) );
}
void resizeCoordWithNew( struct Coordinate **p, int size )
{
delete [] *p;
*p = (struct Coordinate*) new struct Coordinate[size];
}
void SomeMethod(Coordinate Coordinates[])
{
Coordinates[0].x++;
Coordinates[0].y = 6;
}
void SomeOtherMethod(Coordinate Coordinates[], int size)
{
for (int i=0; i<size; i++)
{
Coordinates[i].x = i;
Coordinates[i].y = i*2;
}
}
int main()
{
//static array
Coordinate tenCoordinates[10];
tenCoordinates[0].x=0;
SomeMethod(tenCoordinates);
SomeMethod(&(tenCoordinates[0]));
if(tenCoordinates[0].x - 2 == 0)
{
printf("test1 coord change successful\n");
}
else
{
printf("test1 coord change unsuccessful\n");
}
//dynamic int
int *p = (int*) malloc( 10 * sizeof(int) );
resize( &p, 20 );
//dynamic struct with malloc
int myresize = 20;
int initSize = 10;
struct Coordinate *pcoord = (struct Coordinate*) malloc (initSize * sizeof(struct Coordinate));
resizeCoord(&pcoord, myresize);
SomeOtherMethod(pcoord, myresize);
bool pass = true;
for (int i=0; i<myresize; i++)
{
if (! ((pcoord[i].x == i) && (pcoord[i].y == i*2)))
{
printf("Error dynamic Coord struct [%d] failed with (%d,%d)\n",i,pcoord[i].x,pcoord[i].y);
pass = false;
}
}
if (pass)
{
printf("test2 coords for dynamic struct allocated with malloc worked correctly\n");
}
//dynamic struct with new
myresize = 20;
initSize = 10;
struct Coordinate *pcoord2 = (struct Coordinate*) new struct Coordinate[initSize];
resizeCoordWithNew(&pcoord2, myresize);
SomeOtherMethod(pcoord2, myresize);
pass = true;
for (int i=0; i<myresize; i++)
{
if (! ((pcoord2[i].x == i) && (pcoord2[i].y == i*2)))
{
printf("Error dynamic Coord struct [%d] failed with (%d,%d)\n",i,pcoord2[i].x,pcoord2[i].y);
pass = false;
}
}
if (pass)
{
printf("test3 coords for dynamic struct with new worked correctly\n");
}
return 0;
}
【讨论】：
在这里扩展一些答案...
在 C 中，当数组标识符出现在上下文中而不是作为 & 或 sizeof 的操作数时，标识符的类型会从“T 的 N 元素数组”隐式转换为“指向 T 的指针”，并且它的值被隐式设置为数组中第一个元素的地址（与数组本身的地址相同）。这就是为什么当您只是将数组标识符作为参数传递给函数时，该函数接收到一个指向基类型的指针，而不是一个数组。由于您无法仅通过查看指向第一个元素的指针来判断数组有多大，因此您必须将大小作为单独的参数传递。
struct Coordinate { int x; int y; };
void SomeMethod(struct Coordinate *coordinates, size_t numCoordinates)
{
...
coordinates[i].x = ...;
coordinates[i].y = ...;
...
}
int main (void)
{
struct Coordinate coordinates[10];
...
SomeMethod (coordinates, sizeof coordinates / sizeof *coordinates);
...
}
有几种将数组传递给函数的替代方法。
有一个指向 T 数组的指针，而不是指向 T 的指针。你可以将这样的指针声明为
T (*p)[N];
在这种情况下，p 是指向 T 的 N 元素数组的指针（与 T *p[N] 相反，其中 p 是指向 T 的指针的 N 元素数组）。所以你可以传递一个指向数组的指针而不是指向第一个元素的指针：
struct Coordinate { int x; int y };
void SomeMethod(struct Coordinate (*coordinates)[10])
{
...
(*coordinates)[i].x = ...;
(*coordinates)[i].y = ...;
...
}
int main(void)
{
struct Coordinate coordinates[10];
...
SomeMethod(&coordinates);
...
}
这种方法的缺点是数组大小是固定的，因为指向 T 的 10 元素数组的指针与指向 T 的 20 元素数组的指针是不同的类型。
第三种方法是将数组包装在结构中：
struct Coordinate { int x; int y; };
struct CoordinateWrapper { struct Coordinate coordinates[10]; };
void SomeMethod(struct CoordinateWrapper wrapper)
{
...
wrapper.coordinates[i].x = ...;
wrapper.coordinates[i].y = ...;
...
}
int main(void)
{
struct CoordinateWrapper wrapper;
...
SomeMethod(wrapper);
...
}
这种方法的优点是你不会乱用指针。缺点是数组大小是固定的（同样，T 的 10 元素数组与 T 的 20 元素数组是不同的类型）。
【讨论】：
wrapper 是由值 传递的。 80 字节（-ish），SomeMethod() 内部的赋值对main 中声明的wrapper 没有影响。看起来像一个错误。
默认情况下，数组是通过引用有效传递的。实际上传递了指向第一个元素的指针的值。因此接收到这个的函数或方法可以修改数组中的值。
void SomeMethod(Coordinate Coordinates[]){Coordinates[0].x++;};
int main(){
Coordinate tenCoordinates[10];
tenCoordinates[0].x=0;
SomeMethod(tenCoordinates[]);
SomeMethod(&tenCoordinates[0]);
if(0==tenCoordinates[0].x - 2;){
exit(0);
}
exit(-1);
}
两个调用是等价的，退出值应该是0；
【讨论】：
还要注意，如果您在方法中创建数组，则不能返回它。如果你返回一个指向它的指针，当函数返回时它就会从堆栈中删除。 您必须将内存分配到堆上并返回指向它的指针。 例如。
//this is bad
char* getname()
{
char name[100];
return name;
}
//this is better
char* getname()
{
char *name = malloc(100);
return name;
//remember to free(name)
}
【讨论】：
在纯 C 语言中，您可以在 API 中使用指针/大小组合。
void doSomething(MyStruct* mystruct, size_t numElements)
{
for (size_t i = 0; i < numElements; ++i)
{
MyStruct current = mystruct[i];
handleElement(current);
}
}
使用指针最接近 C 中可用的引用调用。
【讨论】：
C 语言不支持任何类型的引用传递。最接近的等价物是传递一个指向该类型的指针。
以下是两种语言的人为示例
C++ 风格的 API
void UpdateValue(int& i) {
i = 42;
}
最接近的 C 等效项
void UpdateValue(int *i) {
*i = 42;
}
【讨论】：