C语言函数如何正确返回数组？

一个错误的例子

#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]);
} 

程序运行结果

接着把注释掉的那段代码取消注释
程序运行结果

难道就因为加了一句话，就出错？可是我除了输出啥也没干啊!
实际上我们返回数组的方法是错误的，问题的根源在于：我们在function函数中，定义局部变量a，返回的是a的地址，而a是一个局部变量，当函数调用结束时，局部变量中数据可能已经不复存在了。

方法一：函数外初始化数组

#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]);
} 

为什么这样就可以了呢？事实上，我们先在主函数中声明了a,相当于已经分配了一块固定的内存，然后将其地址传入，经过一番操作，再将地址返回，a的内容依旧还是那块内存，不会像之前那样作为局部变量被撤回。

方法二：使用static数组

静态数组的生命周期贯穿整个程序，所以我们可以在函数内部创建一个静态局部数组，操作后再返回，这种方式数组的长度必须是函数内确定的。

#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：将数组包裹在结构体中，返回结构体

数组包裹在结构体里面，然后返回结构体的一个实例。
因为结构体成员使用的是深拷贝（deep copy），所以这个方法能够有效。

#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]);
} 

一个例题

习题 8.3 输入10个整数，将其中最小的数与第一个数对换，把最大的数与最后一个数对换。写3个函数：1.输入10个整数；2.进行处理；3.输出10个数。

#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;
	}