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Cで参照渡しで配列を渡しますか？

Cで参照によって構造体の配列を渡すにはどうすればよいですか？

例として：

struct Coordinate {
   int X;
   int Y;
};
SomeMethod(Coordinate *Coordinates[]){
   //Do Something with the array
}
int main(){ 
   Coordinate Coordinates[10];
   SomeMethod(&Coordinates);
}
carrayspass-by-reference
63
Hannoun Yassir

Cでは、配列は最初の要素へのポインタとして渡されます。これらは、実際には値で渡されない唯一の要素です（ポインターは値で渡されますが、配列はコピーされません）。これにより、呼び出された関数がコンテンツを変更できます。

void reset( int *array, int size) {
   memset(array,0,size * sizeof(*array));
}
int main()
{
   int array[10];
   reset( array, 10 ); // sets all elements to 0
}

配列自体（要素の数...）を変更する場合は、スタック内で動的に割り当てられたメモリのみでスタック配列またはグローバル配列を変更することはできません。その場合、ポインターを変更する場合は、ポインターを渡す必要があります。

void resize( int **p, int size ) {
   free( *p );
   *p = malloc( size * sizeof(int) );
}
int main() {
   int *p = malloc( 10 * sizeof(int) );
   resize( &p, 20 );
}

質問の編集では、構造体の配列を渡すことについて具体的に尋ねます。そこには2つの解決策があります：typedefを宣言するか、構造体を渡すことを明示します：

struct Coordinate {
   int x;
   int y;
};
void f( struct Coordinate coordinates[], int size );
typedef struct Coordinate Coordinate;  // generate a type alias 'Coordinate' that is equivalent to struct Coordinate
void g( Coordinate coordinates[], int size ); // uses typedef'ed Coordinate

宣言するときに型をtypedefできます（Cの一般的なイディオムです）。

typedef struct Coordinate {
   int x;
   int y;
} Coordinate;
124
David Rodríguez - dribeas

ここでいくつかの答えを少し拡大するには...

Cでは、配列識別子が＆またはsizeofのオペランドとして以外のコンテキストに表示される場合、識別子の型は暗黙的に「TのN要素配列」から「Tへのポインタ」に変換され、その値は暗黙的に配列の最初の要素のアドレスに設定されます（これは配列自体のアドレスと同じです）。そのため、関数に引数として配列識別子を渡すだけで、関数は配列ではなく基本型へのポインタを受け取ります。最初の要素へのポインタを見ただけでは配列の大きさを知ることができないため、サイズを別のパラメーターとして渡す必要があります。

struct Coordinate { int x; int y; };
void SomeMethod(struct Coordinate *coordinates, size_t numCoordinates)
{
    ...
    coordinates[i].x = ...;
    coordinates[i].y = ...; 
    ...
}
int main (void)
{
    struct Coordinate coordinates[10];
    ...
    SomeMethod (coordinates, sizeof coordinates / sizeof *coordinates);
    ...
}

配列を関数に渡すには、いくつかの代替方法があります。

Tへのポインターとは対照的に、Tの配列へのポインターのようなものがあります。

T (*p)[N];

この場合、pはTのN要素配列へのポインターです（T * p [N]とは対照的に、pはTへのポインターのN要素配列です）。したがって、最初の要素へのポインターではなく、配列へのポインターを渡すことができます。

struct Coordinate { int x; int y };

void SomeMethod(struct Coordinate (*coordinates)[10])
{
    ...
    (*coordinates)[i].x = ...;
    (*coordinates)[i].y = ...;
    ...
}

int main(void)
{
    struct Coordinate coordinates[10];
    ...
    SomeMethod(&coordinates);
    ...
}

この方法の欠点は、Tの10要素配列へのポインターがTの20要素配列へのポインターとは異なるタイプであるため、配列サイズが固定されていることです。

3番目の方法は、構造体で配列をラップすることです。

struct Coordinate { int x; int y; };
struct CoordinateWrapper { struct Coordinate coordinates[10]; };
void SomeMethod(struct CoordinateWrapper wrapper)
{
    ...
    wrapper.coordinates[i].x = ...;
    wrapper.coordinates[i].y = ...;
    ...
}
int main(void)
{
    struct CoordinateWrapper wrapper;
    ...
    SomeMethod(wrapper);
    ...
}

この方法の利点は、ポインターをいじる必要がないことです。欠点は、配列サイズが固定されていることです（ここでも、Tの10要素配列はTの20要素配列とは異なる型です）。

11
John Bode

C言語は、どの型の参照渡しもサポートしていません。最も近いものは、型へのポインターを渡すことです。

以下は、両方の言語で考案された例です

C++スタイルのAPI

void UpdateValue(int& i) {
  i = 42;
}

最も近いCに相当

void UpdateValue(int *i) {
  *i = 42;
}
8
JaredPar

また、メソッド内で配列を作成している場合、それを返すことはできません。それへのポインタを返す場合、関数が戻るときにスタックから削除されていました。ヒープにメモリを割り当てて、そのポインタを返す必要があります。例えば。

//this is bad
char* getname()
{
  char name[100];
  return name;
}

//this is better
char* getname()
{
  char *name = malloc(100);
  return name;
  //remember to free(name)
}
7
user128026

プレーンCでは、APIでポインター/サイズの組み合わせを使用できます。

void doSomething(MyStruct* mystruct, size_t numElements)
{
    for (size_t i = 0; i < numElements; ++i)
    {
        MyStruct current = mystruct[i];
        handleElement(current);
    }
}

ポインターの使用は、Cで使用可能な参照渡しに最も近い方法です。

6
haffax

デフォルトでは、配列は事実上参照渡しされます。実際には、最初の要素へのポインタの値が渡されます。したがって、これを受け取る関数またはメソッドは、配列の値を変更できます。

void SomeMethod(Coordinate Coordinates[]){Coordinates[0].x++;};
int main(){
  Coordinate tenCoordinates[10];
  tenCoordinates[0].x=0;
  SomeMethod(tenCoordinates[]);
  SomeMethod(&tenCoordinates[0]);
  if(0==tenCoordinates[0].x - 2;){
    exit(0);
  }
  exit(-1);
}

2つの呼び出しは同等であり、終了値は0でなければなりません。

6
dlamblin

ちょっとみんなは、newまたはmallocを使用して配列を割り当てて渡す方法を示す簡単なテストプログラムです。切り取り、貼り付け、実行するだけです。楽しんで！

struct Coordinate
{
    int x,y;
};

void resize( int **p, int size )
{
   free( *p );
   *p = (int*) malloc( size * sizeof(int) );
}

void resizeCoord( struct Coordinate **p, int size )
{
   free( *p );
   *p = (Coordinate*) malloc( size * sizeof(Coordinate) );
}

void resizeCoordWithNew( struct Coordinate **p, int size )
{
   delete [] *p;
   *p = (struct Coordinate*) new struct Coordinate[size];
}

void SomeMethod(Coordinate Coordinates[])
{
    Coordinates[0].x++;
    Coordinates[0].y = 6;
}

void SomeOtherMethod(Coordinate Coordinates[], int size)
{
    for (int i=0; i<size; i++)
    {
        Coordinates[i].x = i;
        Coordinates[i].y = i*2;
    }
}

int main()
{
    //static array
    Coordinate tenCoordinates[10];
    tenCoordinates[0].x=0;
    SomeMethod(tenCoordinates);
    SomeMethod(&(tenCoordinates[0]));
    if(tenCoordinates[0].x - 2  == 0)
    {
        printf("test1 coord change successful\n");
    }
    else
    {
        printf("test1 coord change unsuccessful\n");
    }


   //dynamic int
   int *p = (int*) malloc( 10 * sizeof(int) );
   resize( &p, 20 );

   //dynamic struct with malloc
   int myresize = 20;
   int initSize = 10;
   struct Coordinate *pcoord = (struct Coordinate*) malloc (initSize * sizeof(struct Coordinate));
   resizeCoord(&pcoord, myresize); 
   SomeOtherMethod(pcoord, myresize);
   bool pass = true;
   for (int i=0; i<myresize; i++)
   {
       if (! ((pcoord[i].x == i) && (pcoord[i].y == i*2)))
       {        
           printf("Error dynamic Coord struct [%d] failed with (%d,%d)\n",i,pcoord[i].x,pcoord[i].y);
           pass = false;
       }
   }
   if (pass)
   {
       printf("test2 coords for dynamic struct allocated with malloc worked correctly\n");
   }


   //dynamic struct with new
   myresize = 20;
   initSize = 10;
   struct Coordinate *pcoord2 = (struct Coordinate*) new struct Coordinate[initSize];
   resizeCoordWithNew(&pcoord2, myresize); 
   SomeOtherMethod(pcoord2, myresize);
   pass = true;
   for (int i=0; i<myresize; i++)
   {
       if (! ((pcoord2[i].x == i) && (pcoord2[i].y == i*2)))
       {        
           printf("Error dynamic Coord struct [%d] failed with (%d,%d)\n",i,pcoord2[i].x,pcoord2[i].y);
           pass = false;
       }
   }
   if (pass)
   {
       printf("test3 coords for dynamic struct with new worked correctly\n");
   }


   return 0;
}
2
Jeff M