C 在函数中修改值的最佳方式

Question

我用 Java 开发了几年，现在我想学习 C，我发现了一些差异。

在 Java 中，当我想 return 函数中的某些内容时（例如，读取用户输入我会写

String s;
s = new Scanner(System.in).nextLine();

在 C 中我会写

char s[20];
scanf("%d", name);

区别在于，在Java中，函数return是一个可以直接赋值给变量的值，而在C中，函数将变量名作为参数（分别是指向变量）。

我在很多 C 函数中都注意到了这一点。当我编写自己的函数时，我应该像在 Java 中那样做，还是应该使用函数中的 assigning/returning 值的 C 风格？

Answer 1

嗯，你应该知道C和Java,

的主要区别

Java 是 Object Oriented programming 而 C 不是。

在 Java 中几乎所有内容都是 Object（primitives 除外）。

你调用 Scanner class 的方法是一个非常糟糕的方法，你应该这样做：

Scanner scanner= new Scanner(System.in);

然后调用它来获取字符串：

String s = scanner.nextLine();

原因是因为每次调用 new Scanner(System.in) 时，您都会将扫描仪分配给同一个 Object，因此它将从 System.in 的开头重新开始，这意味着，您会不断得到一遍又一遍地输入相同的内容。

然而在C中，情况并非如此。因为它不是你调用的对象。

所以简而言之，请记住，在 java 中，一切都是 reference（除了源的原始值）到其他东西，而在 C 中不是这样

编辑：在向方法发送参数方面 java 可能很棘手，因为这取决于您发送的是原始数据还是对象。

出于这个原因，通常最好让方法 return 得到一些东西，而不是发送需要设置为参数的数据

例如看看场景：

 1. Example 1

public void addOne(int i){
   i++;
}


public static void main(String... args){
   int i=0;
   addOne(i);
   System.out.println(i);
}

output= 0;

 2. Example 2


public int addOne(int i){
  return i++;
}

//output = 1


public static void main(String... args){
   int i=0;
   i = addOne(i);
   System.out.println(i);
}

Answer 2

在仅使用 return 值的 C 中做事的最大考虑是没有异常。与可以在常规 call/return 进程之外报告错误情况的 Java 不同，C 没有这样的功能。换句话说，Scanner 有一个选项，当没有下一行时抛出异常； scanf 没有这样的选项。

如果您想 return 函数中的错误状态，您只能 (1) return 将其放入静态变量中（对并发不安全），(2) return将其作为 return 值，或 (3) return将其放入单独的 "error" 对象中。有时选项 (2) 和 (3) 会结合使用。

因此，当状态被 return 编辑为 return 值时，您经常会看到可能会像 scanf 这样结构化的 C API，而其余的通过指针修改值。

if (scanf("%d%d", &i, &j) == 2) {
    ... // Got 2 numbers
} else {
    fprintf(stderr, "Wrong input! Expected two numbers.");
}

不会失败的 API（例如，isalpha(ch) 或 tolower(ch)）return 它们的值直接。

Answer 3

Java 是面向对象的，return 是一个指向对象的指针的对象。

在 C 中，您也可以 return 指针，但不能是数组。您显示的 C 代码不正确，因为未初始化声明为指向 char 的指针的 s。 Scanf 期望指向预分配缓冲区的指针作为第二个参数。它将输入字符串写入缓冲区。我猜你的意思是 scanf("%d", s);.

您编写的 C 代码将无法运行，因为 s 没有指向分配的缓冲区来存储字符。您可以将 s 定义为 char s[1024];，在这种情况下，s 相当于指向 1024 个字符的缓冲区的指针。

您还可以定义 s 为 char *s = malloc(1024*sizeof(char));，它将为 s 动态分配缓冲区。然后，当您不再需要缓冲区时，您需要显式调用 free(s) 来释放缓冲区。这是因为 C 没有 Java 中那样的垃圾收集器。

Answer 4

而在 Java 中有一个叫做 garbage collector 的东西，在 C 中你负责内存管理。

Java 是 'give it to me'.

String s = MyFunction();    // Give it to me.

在 Java 中，当您调用一个从某处检索数据的函数时，它只是透明地分配它并 return 它，垃圾收集器稍后会释放它。

C 是 'put it there'.

在 C 中，您必须管理内存。通常的做法是先找个地方放数据，然后尝试检索它。

此外，您的代码应该更像这样：

char s[80];         // Static memory allocation, we hope it is enough.
scanf("%79s", s);   // Now we retrieve data. (Put it there).

或者像这样：

char* s = malloc(80 * sizeof(char)); // Dynamic memory allocation, we hope it is enough.
scanf("%79s", s);                    // Now we retrieve data. (Put it there).

// Do stuff with data 

free(s);                             // Be responsible.

所以，是，你应该使用assigning/returning值的C风格（这是有道理的，毕竟你在做C）。

还有一点，如果你像Java这样编码，你将得到：

char* MyTest() {
    char* a = "pipo";
    return a;           // Big fail, 'a' is local and will not exist anymore after return.
}

char* MyOtherTest() {
    char a[]= "pipo";
    char* b = malloc(80 * sizeof(char));
    strncpy(b, a, sizeof(a));
    return b;           // My bet this one will never be freed.
}

最后一个例子打破了一个众所周知的良好实践规则，调用者应该负责allocating/freeing内存。

我看到的唯一例外是 值类型，例如简单类型或结构。

// Nice and simple.
int MyAdd(int a, int b) { return a+b; }

// Why ? just Why ?
void MyAdd(int a, int b, int* r) { *r = a+b; }

Answer 5

要在 C 中读取 char 数组，您首先必须初始化实际的数组，并限制它的长度。像这样的东西：

char str[20];
scanf("%s", &str);

注意 %s 格式字符串告诉 scanf 捕获字符串，%d 用于整数。

Answer 6

@DasBlinkenLight 有一个很好的观点：有时你需要一个函数的 return 值来传回一个整数，指示发生了错误以及发生了什么类型的错误。

正如@chmike 指出的那样，另一个原因是如果你想在这种情况下 return 一个字符串，你将不得不使用 malloc() （C 相当于 Java的 new)。但是C没有垃圾回收，所以必须显式释放。因此，通常 "bad etiquette" 将必须释放的指针传递给其他外部函数。 谁说程序员甚至希望在堆上分配内存？ 使用堆是昂贵的，而且程序员使用 C 的全部原因通常是因为所讨论的程序需要快。

如果调用你的函数的程序员想要使用堆，在 scanf 的情况下，他们会通过自己调用 malloc() 来实现，然后给 scanf 一个指向新的内存位置，然后您可以用您的功能填充它。这样，scanf 的调用者就可以跟踪所有已分配的内存，以及未分配的内存。

当 APIs do return 分配指针时，通常是因为它无法避免，并且他们明确记录了这一点并且通常提供释放内存的函数正确，就像 POSIX regex's regfree or glob 的 globfree 一样。这样，如果库确实分配了内存，库也会释放它。

C 在函数中修改值的最佳方式

C Best way of modifying values in a function

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assign