C語言函數如何正確返回數組？

一個錯誤的例子

#include<stdio.h>
int* function(){
	int a[5];
	a[0] = 1;
	a[1] = 2;
	a[2] = 3;
	return a;
}
int main(){
	int* b;
	b = function();
//	printf("123\n");
	printf("第一次%d%d%d%d\n",b[0],b[1],b[2],b[3]);
	printf("第二次%d%d%d%d\n",b[0],b[1],b[2],b[3]);
} 

程序運行結果

接着把注釋掉的那段代碼取消注釋
程序運行結果

難道就因為加了一句話，就出錯？可是我除了輸出啥也沒干啊!
實際上我們返回數組的方法是錯誤的，問題的根源在於：我們在function函數中，定義局部變量a，返回的是a的地址，而a是一個局部變量，當函數調用結束時，局部變量中數據可能已經不復存在了。

方法一：函數外初始化數組

#include<stdio.h>
int* function(int* a){
	a[0] = 1;
	a[1] = 2;
	a[2] = 3;
	return a;
}
int main(){
	int a[10];
	int* b;
	b = function(a);
	printf("123\n");
	printf("第一次%d%d%d%d\n",b[0],b[1],b[2],b[3]);
	printf("第二次%d%d%d%d\n",b[0],b[1],b[2],b[3]);
} 

為什么這樣就可以了呢？事實上，我們先在主函數中聲明了a,相當於已經分配了一塊固定的內存，然后將其地址傳入，經過一番操作，再將地址返回，a的內容依舊還是那塊內存，不會像之前那樣作為局部變量被撤回。

方法二：使用static數組

靜態數組的生命周期貫穿整個程序，所以我們可以在函數內部創建一個靜態局部數組，操作后再返回，這種方式數組的長度必須是函數內確定的。

#include<stdio.h>
int* function(){
	static int a[5];
	a[0] = 1;
	a[1] = 2;
	a[2] = 3;
	return a;
}
int main(){
	int* b;
	b = function();
	printf("123\n");
	printf("第一次%d%d%d%d\n",b[0],b[1],b[2],b[3]);
	printf("第二次%d%d%d%d\n",b[0],b[1],b[2],b[3]);
} 

方法三：將數組包裹在結構體中，返回結構體

數組包裹在結構體里面，然后返回結構體的一個實例。
因為結構體成員使用的是深拷貝（deep copy），所以這個方法能夠有效。

#include<stdio.h>
struct Witharray{
	int a[5];
};
struct Witharray function(){
	struct Witharray test1;
	test1.a[0] = 1;
	test1.a[1] = 2;
	test1.a[2] = 3;
	return test1;
}

int main(){
	struct Witharray test1 = function();
	printf("%d%d%d",test1.a[0],test1.a[1],test1.a[2]);
} 

一個例題

習題 8.3 輸入10個整數，將其中最小的數與第一個數對換，把最大的數與最后一個數對換。寫3個函數：1.輸入10個整數；2.進行處理；3.輸出10個數。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void inputten(int* a) {
	for(int i = 0; i < 10; i++) {
		scanf("%d",a+i);
	}
}
void change(int* a) {
	int min = 0,max = 0;
	for(int i =1; i < 10; i++) {
		if(a[min]>a[i])
			min = i;
		if(a[max]<a[i])
			max = i;
	}
	if(min != 0) {
		int tem = a[min];
		a[min] = a[0];
		a[0] = tem;

	}
	if(max != 0) {
		int tem = a[max];
		a[max] = a[9];
		a[9] = tem;

	}
}
void printten(int* a){
	for(int i =0;i < 10;i++){
		printf("%d ",a[i]);
	}
}
	int  main() {
		int b[10];
		inputten(b);
		change(b);
		printten(b);
		return 0;
	}