C++ make函数返回数组交叉文件

Question

我希望让一个函数返回一个设定大小的数组，并将该数组的值分配给另一个数组。该函数位于一个文件中，我将为其分配返回值的数组位于另一个文件中。

我正在尝试在 SFML 项目中执行此操作。每当我调用数组函数时，我的程序都会冻结并停止响应。

generate_maze.cpp：

#include <SFML/Graphics.hpp>
#include "generate_maze.h"

char* generate_maze() {

    char test_maze[169] = {
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0,
    0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    };

    return test_maze;

}

main.cpp 的提取：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <SFML/Graphics.hpp>

#include "controls.h"
#include "generate_maze.h"

...

char* maze = generate_maze();
std::cout << (int) maze[0] << std::endl;

generate_maze.h：

char* generate_maze();

提前感谢您的帮助。

Answer 1

代码不起作用，因为generate_maze() 返回一个指向局部变量的指针，该变量在退出函数时被销毁。为了让它工作，一个可以设计generate_maze()通过new分配一个char的数组，然后分配的数组在generate_maze()完成后仍然存在。但这也需要在不再使用 char *maze 之后显式释放内存。

一个更好的类c++解决方案如下。 如果数组的大小是固定的，最好使用std::array来存储generate_maze()的结果，如下：

#include <array> 

std::array<char, 169> generate_maze() {

    return { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0,
    0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    };
}

如果generate_maze()返回的数组大小不固定，正确的做法是使用std::vector，并将generate_maze()声明为

#include <vector>
std::vector<char> generate_maze();

Answer 2

generate_maze返回test_maze[0]的地址，是一个局部变量。你永远不应该从函数中返回（或引用）局部变量的地址。

改为在堆上分配迷宫并返回：

char* generate_maze() {
    char local[] = {
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0,
    0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
    0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    };
    char* ret = new char[sizeof local];

    memcpy(ret, local, sizeof local);

    return ret;
}

或者，只返回一个std::vector，它自己管理内存。

std::vector<char> generate_maze() {
    return {0, 0, 0, ...};
}

Answer 3

generate_maze() 返回指向本地数组的指针，该数组在函数退出时被销毁。
为了解决这个问题，可以定义test_maze static：static char test_maze[]。

这将为所有generaze_maze() 函数调用创建一个永久数组。如果要实现generate_maze() 来返回不同的迷宫数组，最好使用std::vector 或std::array。