Возврат массива переменной длины из функции

Question

Следующая функция «increment» добавляет 1 к числу, представленному в виде массива.

int* increment(int array[], int size, int *sizeLen) 
{ 
    int temp[size+1]; 

    int carry = 0; 
    carry = (array[size-1]+1)/10; 
    temp[size] = (array[size-1]+1)%10; 

    for(int i=size-2;i>=0;i--) 
    { 
     temp[i+1] = (array[i] + carry)%10; 
     carry = (array[i]+carry)/10; 
    } 
    if(carry) 
    { 
     temp[0] = 1; 
     *sizeLen = size+1; 
     return temp; 
    } 
    else 
    { 
     *sizeLen = size; 
     return (temp+1); 
    } 
} 

int main() 
{ 
    int array[] = {9,9,9}; 
    int length; 
    int *res = increment(array, sizeof(array)/sizeof(int), &length); 
    for(int i=0;i<length;i++) 
    { 
     cout << res[i] << " "; 
    } 
} 

Я знаю, что GCC поддерживает variable length arrays и они хранятся в стеке. Я ожидаю, что темп исчезнет из области действия после завершения этой функции, и попытка распечатать массив в главном окне должна отображать значения мусора. Но в моем случае печатаются фактические значения. Когда массив переменной длины, объявленный в функции, выходит из области видимости?

Answer 1

Ключевым моментом здесь является длительность хранения массива. Он имеет автоматическую продолжительность хранения. Время жизни переменных с автоматическим временем хранения заканчивается в тот момент, когда область, в которой они находятся, завершается.

Выполняется точно так, как вы ожидаете. Но ничто в C не позволяет вам взять адрес локального объекта и вернуть его из функции.

Использование этого указателя является неопределенным поведением. Возможно, он работает, но массив все еще по-прежнему «мертв». Такие указатели известны в разговоре как «оборванные указатели».

---

Ну, это верно для С. Поскольку речь идет о расширении GCC, то же самое относится в основном, но, возможно, должны быть приняты с зерном соли.

Answer 2

Это неопределенное поведение. В следующий раз, когда программа подталкивает к стеку, данные будут потеряны.

Не полагайтесь на это для профессиональных программ.

Answer 3

Вы правы. temp выходит из области видимости, и он должен печатать значения мусора.

Но иногда он печатает правильные значения. Поскольку локальная память стека не очищается/переопределяется немедленно, когда текущая функция заканчивается.

Answer 4

Это не сработает. Вы возвращаете указатель на локальный массив, который будет удален (более вероятно, переписан или повторно использован), как только функция вернется.

C++ способ делать такие вещи, как использование std::vector<>. Например (если предположить, что в исходном size и sizelen называется число элементов в array и вернулся, соответственно)

std::vector<int> increment(std::vector<int> const&array) 
{ 
    std::vector<int> temp(array.size()); 
    auto a = array.rbegin(); 
    auto b = temp.rbegin(); 
    auto carry = (*a+1)/10; 
    *b = (*a+1)%10; 
    for(++a,++b; a!=array.rend(); ++a,++b) 
    { 
     *b = (*a+carry)%10; 
     carry = (*a+carry)/10; 
    } 
    if(carry) { // we must add another element into temp at the start 
       // that cannot be done with vector, hence we must create 
       // another vector. Note that this should rarely happen. 
     std::vector<int> result(temp.size()+1); 
     auto r = result.begin(); 
     *r = 1; 
     std::copy(temp.begin(),temp.end(),++r); 
     return result; 
    } else 
     return temp; 
} 

Обратите внимание, что ваш код будет гораздо проще, если бы вы определили порядок цифр, других путь, т.е. наименее значащая цифра в качестве первого элемента (индекс 0). Более того, поскольку ваши цифры кажутся десятичными, вы можете использовать меньший тип, чем int. В этом случае код будет выглядеть так:

std::vector<std::uint8_t> increment(std::vector<std::uint8_t> const&input) 
{ 
    std::vector<std::uint8_t> result; 
    result.reserve(input.size()+1); 
    auto a = input.begin(); 
    auto carry = (*a+1)/10; 
    result.push_back((*a+1)%10); 
    for(++a; a!=input.end(); ++a) 
    { 
     result.push_back((*a+carry)%10); 
     carry = (*a+carry)/10; 
    } 
    if(carry) 
     result.push_back(1); 
    return result; 
}