c++如何从函数返回数组

1. 概述

在C++中，函数可以返回各种类型的值，包括基本类型、自定义类型、指针等等。但是，如果你想返回数组类型的值，就需要了解一些特殊的语法。

2. 返回静态数组

最简单的方式是直接返回一个静态数组，这个数组在函数内部定义并初始化，但返回后仍然存在:

#include <iostream>
using namespace std;
int* get_array() {
    static int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    return arr;
}
int main() {
    int* arr = get_array();
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        cout << arr[i] << endl;
    return 0;
}

输出结果：

1
2
3
4
5

在这个例子中，get_array函数返回了一个指向静态数组的指针。注意要使用static关键字声明这个数组，否则在函数返回后，它将被销毁。

3. 返回动态分配数组

如果你想在函数中动态分配一个数组，然后将其返回，你需要使用new运算符:

#include <iostream>
using namespace std;
int* get_array_dynamic(int size) {
    int* arr = new int[size];
    for(int i = 0; i < size; i++)
        arr[i] = i + 1;
    return arr;
}
int main() {
    int* arr = get_array_dynamic(5);
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        cout << arr[i] << endl;
    delete[] arr;
    return 0;
}

输出结果：

1
2
3
4
5

在这个例子中，get_array_dynamic函数接受一个参数size，用来指定要分配的数组大小。它使用new运算符来动态分配内存，并返回指向数组的指针。在main函数中，你需要在使用完数组后使用delete释放内存。

3.1. 不能返回局部数组的地址

注意，在C++中，不允许返回指向局部数组的指针:

int* get_local_array() {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    return arr; // 编译错误
}

这是因为，当函数返回时，arr数组将被销毁，指向它的指针将变得无效。

4. 返回数组对象

在C++中，你可以定义一个数组类，并返回它的对象。这个数组对象可以封装数组的大小和访问方法:

#include <iostream>
using namespace std;
class Array {
public:
    Array(int size) {
        _size = size;
        _data = new int[size];
    }
    ~Array() {
        delete[] _data;
    }
    int& operator[](int index) {
        return _data[index];
    }
    int size() const {
        return _size;
    }
private:
    int* _data;
    int _size;
};
Array get_array_object() {
    Array arr(5);
    for(int i = 0; i < arr.size(); i++)
        arr[i] = i + 1;
    return arr;
}
int main() {
    Array arr = get_array_object();
    for(int i = 0; i < arr.size(); i++)
        cout << arr[i] << endl;
    return 0;
}

输出结果：

1
2
3
4
5

在这个例子中，我们定义了一个名为Array的类来封装数组。这个类包括一个构造函数、一个析构函数、一个重载[]运算符和一个size方法。get_array_object函数返回一个Array对象，它的大小为5，并填充了从1到5的内容。

4.1. 复制对象可能会影响性能

尽管可以使用对象来返回数组，但请注意，复制对象可能会影响性能。如果你需要频繁地返回大型数组，最好返回指向数组的指针或引用。

5. 总结

在C++中从函数中返回数组需要对指针、静态数组、动态数组和对象数组等做特殊处理。你应该根据实际情况选择最适合你需求的方法。