C语言返回值[编辑 | 编辑源代码]

返回值是C语言函数向调用者传递数据的主要方式之一，它允许函数执行完毕后将结果反馈给调用方。理解返回值机制是掌握函数交互的核心基础。

基本概念[编辑 | 编辑源代码]

定义[编辑 | 编辑源代码]

返回值是指函数通过return语句返回给调用者的数据，其类型必须与函数声明中的返回类型匹配。若函数声明为void，则不应返回任何值。

语法结构[编辑 | 编辑源代码]

返回类型 函数名(参数列表) {
    // 函数体
    return 表达式; // 表达式类型需与返回类型兼容
}

返回值类型[编辑 | 编辑源代码]

C语言支持所有基本数据类型和自定义类型作为返回值：

常见返回值类型示例
类型	示例	说明
`int`	`return 42;`	最常用的整数返回
`float`	`return 3.14f;`	单精度浮点数
`double`	`return 2.71828;`	双精度浮点数
`char`	`return 'A';`	单个字符
`void*`	`return &data;`	通用指针
`struct`	`return point;`	结构体（C99后支持直接返回）

代码示例[编辑 | 编辑源代码]

基础示例[编辑 | 编辑源代码]

#include <stdio.h>

// 返回两个整数中较大的值
int max(int a, int b) {
    return (a > b) ? a : b;
}

int main() {
    int result = max(10, 20);
    printf("较大的值是: %d\n", result); // 输出: 较大的值是: 20
    return 0;
}

多返回点示例[编辑 | 编辑源代码]

#include <stdbool.h>

// 检查数字是否为质数
bool is_prime(int n) {
    if (n <= 1) return false;
    for (int i = 2; i*i <= n; i++) {
        if (n % i == 0) return false; // 发现因数立即返回
    }
    return true; // 循环结束未发现因数
}

返回值机制详解[编辑 | 编辑源代码]

栈内存原理[编辑 | 编辑源代码]

当函数返回时，返回值通常通过以下方式传递：

返回值优化[编辑 | 编辑源代码]

现代编译器会对返回值进行优化（RVO/NRVO），避免不必要的拷贝：

struct BigData {
    int array[1000];
};

// 编译器可能优化为直接构造到调用者的内存空间
struct BigData create_big_data() {
    struct BigData bd;
    // 初始化操作...
    return bd; // 传统C需要拷贝，优化后可能避免
}

高级主题[编辑 | 编辑源代码]

错误处理模式[编辑 | 编辑源代码]

C语言常用返回值表示操作状态：

返回0表示成功
返回负数表示错误码
通过指针参数返回实际数据

// 标准库风格错误处理
int parse_input(const char* input, int* output) {
    char* end;
    long val = strtol(input, &end, 10);
    if (end == input) return -1; // 转换失败
    if (val < INT_MIN || val > INT_MAX) return -2; // 溢出
    *output = (int)val;
    return 0; // 成功
}

多值返回技巧[编辑 | 编辑源代码]

虽然C不支持直接返回多个值，但可通过以下方式实现：

结构体打包
指针参数
全局变量（不推荐）

// 使用结构体返回多个值
typedef struct {
    int quotient;
    int remainder;
} DivResult;

DivResult divide(int a, int b) {
    return (DivResult){a / b, a % b};
}