C++ 让函数返回数组 C++ 让函数返回数组的方法

时间:2021-02-02 菜鸟教程人气:0

这个问题属于非常初级的问题，但是对于初学不知道的人可能会比较头疼。C++ 中函数是不能直接返回一个数组的，但是数组其实就是指针，所以可以让函数返回指针来实现。比如一个矩阵相乘的函数，很容易地我们就写成：

#include <iostream>

using namespace std;

float* MultMatrix(float A[4], float B[4])
{
  float M[4];
  M[0] = A[0]*B[0] + A[1]*B[2];
  M[1] = A[0]*B[1] + A[1]*B[3];
  M[2] = A[2]*B[0] + A[3]*B[2];
  M[3] = A[2]*B[1] + A[3]*B[3];

  return M;
}

int main()
{
  float A[4] = { 1.75, 0.66, 0, 1.75 };
  float B[4] = {1, 1, 0, 0};
  float *M = MultMatrix(A, B);
  cout << M[0] << " " << M[1] << endl;
  cout << M[2] << " " << M[3] << endl;

  return 0;
}

但是运行后发现结果是：

1.75 1.75
6.51468e-039 3.76489e-039

本不是想要的结果。于是我们在函数中也加上显示代码，看看是不是计算的问题，得到结果：

1.75 1.75
0 0
1.75 1.75
1.96875 1.75

发现计算的结果是正确的，但返回后就变了，而且跟上次的结果不一样。这是为什么呢？

因为在函数中定义的数组M在函数执行完后已经被系统释放掉了，所以在调用函数中得到的结果当然不是计算后的结果。有一个解决办法就是动态分配内存，在函数中 new 一个数组，这样就不会被释放掉了。

于是就应该将:

float M[4];

改为：

float *M = new float[4];

修改运行后得到结果：

1.75 1.75
0 0
1.75 1.75
0 0

正确。但是我们这样并没有将自己申请的空间释放掉，如果我们在函数内释放的话结果就会跟开始时的一样了。

看看我们的调用代码：

float *M = MultMatrix(A, B);

这样其实是将M指针指向了函数中M数组的首地址，我们可以将M指针释放，效果和释放申请的M数组是一样的，因为它们指向的是同一片内存空间。于是代码就修改为：

#include <iostream>

using namespace std;

float* MultMatrix(float A[4], float B[4])
{
  float *M = new float[4];
  M[0] = A[0]*B[0] + A[1]*B[2];
  M[1] = A[0]*B[1] + A[1]*B[3];
  M[2] = A[2]*B[0] + A[3]*B[2];
  M[3] = A[2]*B[1] + A[3]*B[3];
  cout << M[0] << " " << M[1] << endl;
  cout << M[2] << " " << M[3] << endl;

  return M;
}

int main()
{
  float A[4] = { 1.75, 0.66, 0, 1.75 };
  float B[4] = {1, 1, 0, 0};
  float *M = MultMatrix(A, B);
  cout << M[0] << " " << M[1] << endl;
  cout << M[2] << " " << M[3] << endl;
  delete[] M;

  return 0;
}

运行结果：

1.75 1.75
0 0
1.75 1.75
0 0

没有问题，new的空间也delete掉了。

鉴于下面大牛们的建议，我将程序修改如下，大家看可否：

#include <iostream>

using namespace std;

void MultMatrix(float M[4], float A[4], float B[4])
{
  M[0] = A[0]*B[0] + A[1]*B[2];
  M[1] = A[0]*B[1] + A[1]*B[3];
  M[2] = A[2]*B[0] + A[3]*B[2];
  M[3] = A[2]*B[1] + A[3]*B[3];

  cout << M[0] << " " << M[1] << endl;
  cout << M[2] << " " << M[3] << endl;
}

int main()
{
  float A[4] = { 1.75, 0.66, 0, 1.75 };
  float B[4] = {1, 1, 0, 0};

  float *M = new float[4];
  MultMatrix(M, A, B);

  cout << M[0] << " " << M[1] << endl;
  cout << M[2] << " " << M[3] << endl;
  delete[] M;

  return 0;
}

点评内容：

首先，数组的 delete 是 delete[]。

其次，C++ 里面手动内存分配的一个重要原则是谁分配谁释放。

所以，不应该在MultMatrix里new数组，而应该在外面new好了之后传进去修改。

要想返回一个数组，使用智能指针之类的东西才是正途。

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