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 は配列を返す関数を認めません。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 の配列の仕組み

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;
}

この関数の外部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、参照によって配列を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を図っています。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 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。