在 C++ 中返回一个结构的数组，并将这个数组传递给另一个方法？

Question

我需要返回一个结构数组，然后将该数组传递给另一个打印方法。

这是我的 .h 文件：

#include <string>
#include "COMMON_TYPES.h"

#pragma once
#pragma pack(push, 1)

 class ARS_HR_LINE_1
{
public:
    struct ARS_HR_LINE_1_ALL
    {
        //Countre
        int     Counter
        float       Inner_Rate_FB_Fine;
        float           Inner_Rate_FB_Cross;
        float           Inner_Rate_FB_Roll;
        float           IMU_Yaw;
    };

    u16 img [1][616];

    //Methods
    ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL  *Process_HR_ARS_Line_1(); 
    void                              Print_HR_Line_1(FILE* fptr, int counter, ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL* h);    // Print High Rate Line 1
    };

#pragma pack(pop)

.cpp 文件：

#include <iostream>
#include "ARS_HR_LINE_1.h"
#include "COMMON_TYPES.h"

using namespace std;

ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL * ARS_HR_LINE_1::Process_HR_ARS_Line_1()
{
    ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL h[60];

    for(int i=0;i<60;++i)
    {
        h[i].Counter = (ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10 + 0] << 16) + ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10 + 1];

        u32 inner_rate_fb_fine = (ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10 + 2] << 16) + ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10+3];
        h[i].Inner_Rate_FB_Fine =*reinterpret_cast<float*>(&inner_rate_fb_fine);

        u32 inner_rate_fb_cross = (ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10+4] << 16) + ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10+5];
        h[i].Inner_Rate_FB_Cross =*reinterpret_cast<float*>(&inner_rate_fb_cross);

        u32 inner_rate_fb_roll = (ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10+6] << 16) + ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10+7];
        h[i].Inner_Rate_FB_Roll =*reinterpret_cast<float*>(&inner_rate_fb_roll);

        u32 imu_yaw = (ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10+8] << 16) + ARS_HR_LINE_1::img[0][i*10+9];
        h[i].IMU_Yaw =*reinterpret_cast<float*>(&imu_yaw);
    }
    return h;
}

void ARS_HR_LINE_1::Print_HR_Line_1(FILE* fptr, int counter, ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL *h)
{
    ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL temp;

    temp.Counter = 0;
    temp.Inner_Rate_FB_Fine = 0;
    temp.Inner_Rate_FB_Cross = 0;
    temp.Inner_Rate_FB_Roll = 0;
    temp.IMU_Yaw = 0;

    //tempArr[i] = *(h+i);
    fprintf(fptr, "************************************************************\n");
    fprintf(fptr, "******************IMAGE NUMBER %d ***************************\n", counter);


fprintf(fptr, "*********************LINE 1**********************************\n");

for(int i=0;i<60;++i)
{   
    temp = *(h+i);
    //Counter and Filler - 4 bytes
    fprintf(fptr, "Counter[%d]                                      : %u\n", temp.Counter, i);

    //Rate FB
    fprintf(fptr, "Inner_Rate_FB_Fine[%d]                           : %12.20f\n", temp.Inner_Rate_FB_Fine, i);
    fprintf(fptr, "Inner_Rate_FB_Cross[%d]                          : %12.20f\n", temp.Inner_Rate_FB_Cross, i);
    fprintf(fptr, "Inner_Rate_FB_Roll[%d]                           : %12.20f\n", temp.Inner_Rate_FB_Roll, i);

    //IMU_Yaw
    fprintf(fptr, "IMU_Yaw[%d]                                      : %12.20f\n", temp.IMU_Yaw, i);
}
}

然后我主要使用以下内容：

ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL* h;
ARS_HR_LINE_2::ARS_HR_LINE_2_ALL* h2;

h = ARS_HR_DEBUG_DATA.Process_HR_ARS_Line_1();
h2 = ARS_HR_DEBUG_DATA2.Process_HR_ARS_Line_2();

ARS_HR_DEBUG_DATA.Print_HR_Line_1(tassTxtFptr, i, h);
ARS_HR_DEBUG_DATA2.Print_HR_Line_2(tassTxtFptr, i, h2);

其中 tassTxtFptr 是指向文本文件的指针。

我的 Process_HR_ARS_Line_1 似乎工作正常，当我在 Visual Studio 中调出数组时，在返回它之前，所有值看起来都是正确的。当我去打印我的信息时，我得到了很多乱码，混合了正确的值。知道我做错了什么吗？

Answer 1

当Process 函数结束时，数组 h 不再存在，因此指针指向它曾经所在的位置（谁知道现在有什么信息？）。我建议在 main 中声明数组并将其传递给要填充的函数，或者使用像 vector 这样的 STL 容器之一。

Answer 2

您的声明ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL h[60];（一个局部变量）在调用Process_HR_ARS_Line_1() 的堆栈框架内为您的数组分配空间。在您的程序离开该方法后，在堆栈上为该数组分配的内存不再有效。访问此内存是未定义的行为。

通过返回h，该数组衰减为一个指针，您实际上是在返回一个指向堆栈上无效内存空间的指针。

你如何解决这个问题？使用std::vector。或者，您可以使用 new 在堆上分配数组，但由于这是 C++，您应该使用可用的工具来简化内存管理。

Answer 3

 ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL h[60];
 return h;

您正在返回一个指向局部变量的指针。当函数退出时它会被销毁。您应该使用 new 创建数组，并注意在使用后删除指针

Answer 4

您正在堆栈上分配数组h。当您从函数返回时，h 离开作用域并从堆栈中释放。您返回一个指向 h 的指针，该指针不再有效！

要么使用new 在堆上分配将存在于函数之外的空间（别忘了稍后再使用delete！）或使用STL vector。

Answer 5

您在堆栈上的方法内分配数组，这意味着一旦您的方法完成，它就会超出范围（这就是为什么它充满了carbage）。请尝试在堆上分配它，或者如果您仍想在堆栈上分配它，请尝试使用按引用调用。

可以通过如下更改代码来实现引用调用：

void Process_HR_ARS_Line_1(ARS_HR_LINE_1_ALL* h);

你的 main 现在看起来像这样：

ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL h[60];

ARS_HR_DEBUG_DATA.Process_HR_ARS_Line_1(&h);

ARS_HR_DEBUG_DATA.Print_HR_Line_1(tassTxtFptr, i, &h);

要在堆上分配您的列表，您可以执行以下操作（当您在堆上分配某些内容时，请务必记住使用 delete[]）：

ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL* h = new ARS_HR_LINE_1::ARS_HR_LINE_1_ALL[60];

delete[] h;