4

Наткнулся на код, по которому у меня возникает пару вопросов, если ответите, то буду признателен

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int isOdd(int a) {
    return (a % 2 != 0);
}

unsigned int filter(int *arr, unsigned size, int (*pred)(int), int** out) {
    unsigned i;
    unsigned j;
    *out = (int*) malloc(sizeof(int)*size);
    for (i = 0, j = 0; i < size; i++) {
        if (pred(arr[i])) {
            (*out)[j] = arr[i];
            j++;
        }
    }
    *out = (int*) realloc(*out, j*sizeof(int));
    return j;
}

int main () {
    int a[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    unsigned i;
    unsigned size;
    int *aOdd = NULL;

    size = filter(a, 10, isOdd, &aOdd);
    for (i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", aOdd[i]);
    }

}

Вопрос №1: Зачем требуются явные преобразования такого вида?

*out = (int*) malloc(sizeof(int)*size);
*out = (int*) realloc(*out, j*sizeof(int));

Они же излишни, если я не ошибаюсь.

Вопрос №2: Что происходит в строках, которые я выделил восклицательными знаками?

    unsigned int filter(int *arr, unsigned size, int (*pred)(int), int** out) {
    unsigned i;
    unsigned j;
    *out = (int*) malloc(sizeof(int)*size); /* !!!!!!!!!! */
    for (i = 0, j = 0; i < size; i++) {
        if (pred(arr[i])) {
            (*out)[j] = arr[i]; /* !!!!!!!!!! */
            j++;
        }
    }
    *out = (int*) realloc(*out, j*sizeof(int)); /* !!!!!!!!!! */
    return j;
}

Вопрос №3: Разве не легче было реализовать функцию из вопроса №2 таким образом (просто через указатель, а не через указатель на указатель)

unsigned int filter(int *arr, unsigned size, int (*pred)(int), int* out) {
    unsigned i;
    unsigned j;
    for (i = 0, j = 0; i < size; i++) {
        if (pred(arr[i])) {
            *(out + j) = arr[i];
            j++;
        }
    }

    return j;
}

Есть ли существенные различия или даже преимущества между функцией из вопроса №2 и функцией из вопроса №3?

2

3 ответа 3

6

Вопрос №1: Зачем требуются явные преобразования такого вида?

Для C не нужны. Для C++ необходимы, т.к. в C++ неявное преобразование из void* запрещено.

Вопрос №2: Что происходит в строках, которые я выделил восклицательными знаками?

1) Выделение памяти для size int'ов.
2) Копирование элемента, удовлетворяющего предикату в только что выделенный массив.
3) Отрезаем не заполненный кусок массива данных

Вопрос №3: Разве не легче было реализовать функцию из вопроса

Они дают разный результат

Есть ли существенные различия или даже преимущества между функцией из вопроса №2 и функцией из вопроса №3?

Для варианта из вопроса №2 память выделяется непосредственно в функции, а потом усекается. Для варианта из третьего вопроса эта ответственность ляжет на вызывающую сторону. Преимущества и недостатки есть у обоих способов. Всё зависит от того, как их использовать.

2

Я уже писал об этом раньше. Когда вы реализуете функцию, размер массива-результата которой заранее неизвестен, т.е. становится известен только внутри функции, то возникает проблема выделения правильного количества памяти для сохранения результата.

Пользователь (т.е. вызывающий код) в общем случае заранее эту память выделить не может, ибо пока еще не знает, сколько памяти понадобится. В таких случаях есть несколько основных стратегий:

  1. В некоторых случаях заранее известен максимально возможный размер результата, можно выделить память заранее "по максимуму" и такое максимальное выделение является, условно выражаясь, "разумным".

    Это как раз ваш случай. И да, ваш №3 будет прекрасно работать по этой схеме. Пользователь только обязан предоставить выходной массив размера не менее size и иметь в виду, что в общем случае не весь он будет использован.

  2. Выделять память внутри функции: либо сразу, когда ее размер становится известен, либо инкрементально по мере накопления результата, либо "по максимуму" с последующим урезанием, либо еще как.

    Это ваш вариант №2.

    Проблема этого подхода в том, что выделение памяти в таком случае нелегко кастомизировать. В простейшем случае будет просто malloc, как у вас в примере. А может пользователю не нужен malloc?

  3. Реализовать функцию по образу и подобию snprintf, т.е. предоставить возможность "холостого" прохода, который лишь подсчитывает и возвращает размер результата, но пока не формирует результат.

    Получив подсчитанный размер, пользователь выделяет память любым удобным для него образом и затем снова вызывает ту же функцию, теперь уже для "настоящего" прохода, т.е. для формирования результата в буфере.

То есть ваши №2 и №3 - два альтернативных подхода к решению задачи. Оба способа по-своему правильны.

1

В дополнение к ответу Groessmah добавлю пояснение к 3-му вопросу:

Ваша ф-ция реализована ошибочно: во-первых отсутствует выделение памяти - у вас указатель все еще указывает на NULL! А для того, чтобы выделить память в ф-ции и нужен указатель на указатель, иначе память выделить вы сможете, но вот сделат так, чтобы нужный нам указатель указывал на нее - нет. Во-вторых, если мы и выделим память до вызова ф-ции, урезать ее в ф-ции, опять таки, не получится.

4
  • 3
    ни какой ошибки тут нет... просто ответственность за выделение памяти лежит на вызывающем. По такому же принципу устроены, например, практически все функции стандартной библиотеки.
    – Fat-Zer
    8 янв 2018 в 18:14
  • ну да, впринципе ты прав, я просто хотел прояснить этот момент 8 янв 2018 в 18:34
  • Я в main() выделил память для реализации функции из вопроса №3, просто опустил этот момент, прошу прощения, если ввел в заблуждение 8 янв 2018 в 18:52
  • 1
    В main вы не могли заранее точно знать, сколько памяти понадобится, и вынуждены были выделять по максимуму - 10 элементов. Это недостаток варианта №3. Но в тоже время в №3 вы могли вообще не использовать malloc, а просто сделать int aOdd[10]. Это - преимущество варианта №3. 8 янв 2018 в 19:47

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.