C では関数から配列を返すことが直接サポートされていないのはなぜですか?

C が配列を返す関数を認めない理由

C のランドスケープ

Java などの言語とは対照的に、C は配列を返す関数の直接サポートは提供しません。配列を返すこともできますが、そのプロセスは面倒です。これにより、この設計決定の背後にある根本的な理由について疑問が生じます。

C の配列機構

これを理解するには、C の配列の基礎を詳しく掘り下げる必要があります。 C では、配列名は配列自体ではなくメモリ アドレスを表します。配列はスタック (int array[n]) またはヒープ (int* array = (int*) malloc(sizeof(int)*n)) に割り当てられ、メモリ管理に影響を与えます。

スコープとメモリ アクセス

配列を返す仮想関数を考えてみましょう。

int[] foo(args){
    int result[n];
    // Code...
    return result;
}

この関数の外側からメモリにアクセスすると、問題が発生します。結果の配列のメモリは、関数呼び出しのスタック スコープ内にありません。このため、メモリへのアクセス性を維持するために配列を参照によって渡すという型破りなアプローチが必要になります。

Java のアプローチ

Java は、すべてが効果的に値によって渡される、異なるパラダイムを採用しています。ただし、これらの値はメモリ アドレスを表すことが多く、戻り値は実質的にポインタを含む配列になります。 Java は、効率性の懸念はありますが、メモリ管理を自動的に処理します。

C の Pragmatism

C は、C のパフォーマンスを向上させるように設計されており、自動メモリ管理を回避することで差別化されています。この決定は、配列を返す関数を直接実装しないという選択に影響を与えました。テンプレート クラスはこれを実現できますが、C の配列を返すのは依然として面倒なプロセスであり、Java のアプローチと一致していますが、その利便性はありません。

結論

配列に対する C のスタンス-関数を返すのはパフォーマンスに対する懸念から生じました。直接サポートを提供していないにもかかわらず、C では従来の C アプローチを使用して配列を返すことができ、開発者がメモリ管理を低レベルで制御できるようになります。

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