Как правильно передать в метод массив и получить обратно массив другого размера?

Question

[Александр Синицын]

Надо передать в метод массив, там он обрабатывается и вернуть результат в виде массива другого размера.
Понимаю, что надо перед вызовом создавать указатель, привязывать к нему массив через new, передавать в метод, там после обработки удалять через delete [] привязанные данные и создавать новые через new.

Запутался в * и & ))

Упрощённо:

Метод(float *arr) {
  ... использование данных
  delete [] arr;
  float *newArr;
  newArr = new float[newSize];
  ... заполнение новыми данными
  arr = &newArr;
}

float *a;
a = new float[size];
Метод(a);

Comments

[15432]

блин, используйте std::vector

[Александр Синицын]

15432, Нет такого в ардуино.

[15432]

Александр Синицын, а вроде есть
https://roboticsbackend.com/arduino-stl-library/

иначе - метод должен принимать float ** arr, удалять *arr, выделять новый, присваивать *arr новое значение, и ещё каким-то способом новый размер возвращать. мороки больше

[Александр Синицын]

15432, размеры известны заранее, просто метод вызывается в цикле и его результат передаётся ему же, но в другом объекте в следующей итерации.

[Александр Синицын]

15432, обращение к элементам массива будет как arr*[i] ?
От срр до срр у меня проходит по несколько лет, каждый раз приходится заново со всем разбираться ))

[15432]

Александр Синицын, (*arr)[i] обращение

[Александр Синицын]

15432, спасибо. Вечером попробую, напишу )

[Антон Жилин]

Александр Синицын, очень советую прислушаться к ответу Евгений Шатунов. На Ардуино наверняка есть vector, проверь: #include <vector>. Если вдруг vector нет, то обязан быть unique_ptr. А именно, auto arr = std::make_unique<float[]>(newSize);. Просто попробуй!

[Александр Синицын]

Антон Жилин, No such file or directory... на оба )

[Евгений Шатунов]

Александр Синицын, а почему бы не поставить Arduino STL?

[Александр Синицын]

Евгений Шатунов, Поставил... ругается на nothrow_t и size_t из namespace std и выводит, что ошибка компиляции для платы Arduino Nano.

[Евгений Шатунов]

Александр Синицын, nothrow_t относится к C++17. Посмотри какой стандарт у тебя сейчас используется и есть ли для компилятора возможность перейти на C++17.
Если возможности нет, то у библиотеки должны быть настройки. STL всегда должна адаптироваться к окружению компилятора.

Answer 1

[Евгений Шатунов]

Тебе не нужны new и сырые указатели. Тебе нужен линейный контейнер с хранением элементов в непрерывном блоке памяти. Это будет или std::vector, или std::array.

Для начала можно остановиться на векторе. Еще одним важным типом будет std::span[?] или gsl::span[?][S] если ты не можешь пользоваться C++20.

При реализации твоей функции нужно понять, зачем в твою функцию добавлять управление памятью. В общих случаях, если разработчик начинает управлять памятью в вычислительной функции, это говорит о плохо продуманном алгоритме функции. В редких случаях управление памятью может быть технически обосновано. Твой случай не из таких. В нем незачем управлять памятью, это пользы не сделает, а приведет лишь к переусложнению реализации.

Вот объвление твоей функции: gsl::span<float> Метод( gsl::span<float> values ).
span - это не владеющий памятью тип, обозначающий участок непрерывной памяти с данными определенного типа. span очень легок и является value type - т.е. создан чтобы его передача по значению не приводила к ощутимым нагрузкам. span конструируется из std::vector, std::array, плоских массивов, std::unique_ptr<[]> и сырых блоков памяти.

В своей функции тебе стоит работать с памятью values, считая попутно, сколько элементов ты обработал. А для возврата обработанного участка данных тебе будет достаточно вызвать subspan.

Псевдокод

std::span<float> Метод( std::span<float> values )
{
	size_t processed_count = 0;
	for( float& element : values )
	{
		// ... обработка значений
		// ... изменение processed_count
		// ... условия обрыва цикла
	}
	
	return values.subspan( 0, processed_count );
}

int main()
{
	std::vector<float> values{ 7.83f, 14.1f, 20.3f };
	std::span<float> processed_values = Метод( values );
	
	for( const float& value : processed_values )
	{
		std::cout << value << ' ';
	}
	
	return 0;
}

Comments

[semen-pro]

при чём тут std, вопрос же про ардуино

[Евгений Шатунов]

semen-pro, рекомендую ознакомиться с историей редактирования вопроса.

Answer 2

[K0lya28]

Первый вариант
1) Вам нужно передать указатель по ссылке, чтобы изменить его значение при выделении памяти с помощью new[]
Метод(float& *arr) {}

2) Вы должны изменить указатель a (из main) по ссылке arr
arr = newArr;

Код:

void foo(float& *arr) {
 // ... использование данных
  delete [] arr;
  float *newArr = new float[newSize];
  //... заполнение новыми данными
  arr = newArr;
}

float *a = new float[size];
foo(a);

Второй вариант
Вернуть из функции новый указатель

float* foo(float *arr) {
 // ... использование данных
  delete [] arr;
  float *newArr = new float[newSize];
//... заполнение новыми данными
  return newArr;
}

float *a = new float[size];
a = foo(a);

Comments

[Александр Синицын]

Метод(float& *arr) {
cannot declare pointer to 'float&'... вот так меня послали ))

[Евгений Шатунов]

Александр Синицын, да, в такой постановке модификаторов это будет указатель на ссылку. Такое определение запрещено стандартом.
Чтобы объявить именно ссылку на указатель, нужно конкретизировать положение модификаторов через скобки: void foo( float* (&a) );.

Однако, я замечу что раскидываясь вот так динамической памятью ты выкидываешь довольно много полезных тактов процессора, коих на атмеге сильно ограниченное количество.

[Александр Синицын]

Евгений Шатунов, а какая разница использовать динамический массив в классе скетча или в прикрученном классе вектора? Там же тоже указатели...

[Евгений Шатунов]

Александр Синицын, вот это - очень сложный вопрос, на самом деле.
Гайдлайн советует не протекать и никогда не передавать сырые указатели. Когда код снаружи принимает указатель, в нем обильно появляются сервисные вставки для проверки указателя на нуль. Во избежание смешивания сервисного кода с функциональным кодом гайдлайн тоже рекомендует некоторые защитные ухищрения.

Проблема сырого указателя в том, что его природа неясна. Это указатель на массив или на индивидуальный объект? На массив из скольки элементов: из одного или из миллиона? Этот указатель со стека или из кучи? Этим указателем можно завладеть или удалить его? Нужно ли его сейчас удалять или его удалят потом?

У сырого указателя нет семантики. А у вектора - есть. Вектор - это контейнер объектов, которые расположены последовательно в непрерывном блоке памяти определенной вектором длины и доступны через свой порядковый индекс. Вся семантика вектора раскрывается в его интерфейсе: от длины вектора и до вставки-удаления элементов. Если вектор перемещается в функцию, функция на время своей работы начинает владеть вектором. Если вектор передается в функцию по ссылке, функция вектором не владеет, но может модифицировать его состояние. Если вектор передается по константной ссылке, функция из вектора может только читать.
При использовании типа вектора у твоего кода усиливается семантическая нагрузка и появляется детерминизм изложения кода. Буквально ты сам для себя свой же код делаешь более понятным.

Вообще всех этих моих слов не хватит даже на вступление к хорошему ответу на твой вопрос о выборе между вектором и указателем. Настолько этот вопрос является сложным в плане доказательности. Ведь и сырые указатели тоже иногда нужны, ведь прямое управление памятью тоже иногда необходимо, ведь вектор тоже может быть избыточным и обо всем этом нужно дать обоснованное разъяснение на базе терминов RFC 2119.

Если говорить совсем-уж категоричными терминами, то передавая сырые указатели и манипулируя памятью посреди своего кода ты свой код гробишь, рождая на свет дисфункционального мутанта без шанса на развитие и улучшения и обреченного только на смерть.