Est-il sûr de retourner un struct en C ou C++ ?

Question

Ce que je comprends, c'est que cela ne devrait pas être fait, mais je crois avoir vu des exemples qui font quelque chose comme ceci (notez que le code n'est pas nécessairement syntaxiquement correct mais l'idée est là)

typedef struct{
    int a,b;
}mystruct;

Et puis voici une fonction

mystruct func(int c, int d){
    mystruct retval;
    retval.a = c;
    retval.b = d;
    return retval;
}

J'ai compris que nous devions toujours renvoyer un pointeur vers une structure malloc'ed si nous voulons faire quelque chose comme ça, mais je suis sûr d'avoir vu des exemples qui font quelque chose comme ça. Est-ce correct ? Personnellement, je renvoie toujours un pointeur vers une structure mallocée ou je passe simplement par référence à la fonction et je modifie les valeurs à cet endroit. (Parce que si je comprends bien, une fois que la portée de la fonction est terminée, la pile utilisée pour allouer la structure peut être écrasée).

Ajoutons une deuxième partie à la question : Cela varie-t-il selon le compilateur ? Si c'est le cas, quel est le comportement des dernières versions des compilateurs pour ordinateurs de bureau : gcc, g++ et Visual Studio ?

Des idées sur la question ?

Answer 1

C'est parfaitement sûr, et ce n'est pas mal de le faire. De plus, cela ne varie pas selon le compilateur.

En général, lorsque (comme dans votre exemple) votre structure n'est pas trop grande, je dirais que cette approche est encore meilleure que de retourner une structure mallocée ( malloc est une opération coûteuse).

Answer 2

C'est parfaitement sûr.

Vous rentrez par valeur. Ce qui conduirait à un comportement indéfini, c'est si vous retourniez par référence.

//safe
mystruct func(int c, int d){
    mystruct retval;
    retval.a = c;
    retval.b = d;
    return retval;
}

//undefined behavior
mystruct& func(int c, int d){
    mystruct retval;
    retval.a = c;
    retval.b = d;
    return retval;
}

Le comportement de votre extrait est parfaitement valide et défini. Il ne varie pas selon le compilateur. C'est bon !

Personnellement, je renvoie toujours un pointeur vers une structure mallocée.

Tu ne devrais pas. Vous devez éviter la mémoire allouée dynamiquement lorsque cela est possible.

ou simplement faire un passage par référence à la fonction et modifier les valeurs là.

Cette option est parfaitement valable. Il s'agit d'une question de choix. En général, vous le faites si vous voulez retourner quelque chose d'autre de la fonction, tout en modifiant la structure originale.

Parce que si je comprends bien, une fois que le champ d'application de la fonction est fonction, la pile qui a été utilisée pour allouer la structure peut être écrasée

C'est faux. Je veux dire, c'est en quelque sorte correct, mais vous retournez une copie de la structure que vous créez dans la fonction. Théoriquement . En pratique, RVO peut se produire et se produira probablement. Renseignez-vous sur l'optimisation des valeurs de retour. Cela signifie que même si retval semble sortir de la portée lorsque la fonction se termine, il pourrait en fait être construit dans le contexte d'appel, afin d'éviter la copie supplémentaire. Il s'agit d'une optimisation que le compilateur est libre d'implémenter.

Answer 3

La durée de vie de la mystruct dans votre fonction se termine effectivement lorsque vous quittez la fonction. Cependant, vous transmettez l'objet par valeur dans l'instruction de retour. Cela signifie que l'objet est copié de la fonction vers la fonction appelante. L'objet original a disparu, mais la copie continue à vivre.

Answer 4

C'est parfaitement légal, mais avec les grands structs, deux facteurs doivent être pris en considération : la vitesse et la taille de la pile.

Answer 5

Un type de structure peut être le type de la valeur renvoyée par une fonction. C'est sûr car le compilateur va créer une copie de la structure et retourner la copie et non la structure locale dans la fonction.

typedef struct{
    int a,b;
}mystruct;

mystruct func(int c, int d){
    mystruct retval;
    cout << "func:" <<&retval<< endl;
    retval.a = c;
    retval.b = d;
    return retval;
}

int main()
{
    cout << "main:" <<&(func(1,2))<< endl;

    system("pause");
}