構造体の何が特別なのですか？

Cでは、関数から配列を返すことはできませんが、配列へのポインターを返すことができます。しかしstructs、配列が含まれている場合でも、関数によって返されるようにする特別な点は何ですか。

structラッピングによって次のプログラムが有効になるのはなぜですか？

#include <stdio.h>

struct data {
    char buf[256];
};

struct data Foo(const char *buf);

int main(void)
{
    struct data obj;
    obj = Foo("This is a sentence.");
    printf("%s\n", obj.buf);
    return 0;
}

struct data Foo(const char *buf)
{
    struct data X;
    strcpy(X.buf, buf);
    return X;
}

同じ質問をするより良い方法は、「配列の何が特別なのか」です。これは、配列ではなく、特別な処理が付加されている配列だからstructです。

ポインタによる配列の受け渡しと戻りの動作は、Cの元の実装にまでさかのぼります。配列はポインタに「減衰」し、特に言語に不慣れな人々の間でかなりの混乱を引き起こします。一方、構造体は、ints、doublesなどの組み込み型と同じように動作します。これには、コピーされない柔軟な配列メンバーstructを除いて、に埋め込まれたすべての配列が含まれます。

まず第一に、引用するためにC11、章§6.8.6.4、returnステートメント、（強調鉱山）

return式を含むステートメントが実行されると、式の値が関数呼び出し式の値として呼び出し元に返されます。

構造体の値が返されるため、構造体の変数を返すことは可能です（そして正しいです）。これは、プリミティブデータ型を返すのと似ています（intたとえば、を返す）。

一方、を使用して配列を返す場合、配列^NOTEの最初の要素のアドレスがreturn <array_name>基本的に返されます。これは、配列が呼び出された関数に対してローカルである場合、呼び出し元では無効になります。したがって、そのように配列を返すことはできません。

だから、TL; DRは、何もあり、特別なとstructsが、専門はである配列。

注意：

C11もう一度引用すると、§6.3.2.1章（私の強調）

sizeof演算子、_Alignof演算子、または単項演算&子のオペランドである場合、または配列を初期化するために使用される文字列リテラルである場合を除き、「型の配列」タイプの式は、「」型の式に変換されます。配列オブジェクトの最初の要素を指し、左辺値ではない''型へのポインタ。[...]

structタイプについて特別なことは何もありません。配列型には、関数から直接返されるのを防ぐ特別なものがあるということです。

struct発現は、他の非配列型の式のように扱われます。の値に評価されますstruct。だからあなたは次のようなことをすることができます

struct foo { ... };

struct foo func( void )
{
  struct foo someFoo;
  ...
  return someFoo;
}

式はオブジェクトsomeFooの値に評価されstruct fooます。オブジェクトの内容は関数から返されます（それらの内容に配列が含まれている場合でも）。

配列式の扱いは異なります。それがsizeof単項演算&子または単項演算子のオペランドではない場合、または宣言内の別の配列を初期化するために使用されている文字列リテラルでない場合、式は「配列T」から「ポインタ」へと変換（「減衰」）されますT。 、式の値は最初の要素のアドレスです。

したがって、配列式への参照は自動的にポインタ値に変換されるため、関数から値で配列を返すことはできません。

構造体にはデフォルトでデータメンバーが公開されているため、構造体の場合はメインのデータにアクセスできますが、クラスの場合はできません。したがって、構造体の折り返しは有効です。