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Tengo un problema en el siguiente codigo y necesito ayuda para solucionarlo. Gracias de antemano

float *calculaFn(int n ,Algoritmo a, Caso c){   

  float fn[2];  
  if(a==INSERCION){    
    if(c==ORDEN_ASC){  // f(n)'s algoritmo insercion orden ascendente  
        fn[0] = log(n);        
        fn[1] = n;           
        fn[2] = (n*log(n));   
    }else if(c==ORDEN_RAND){  // f(n)'s algoritmo insercion orden 
  aleatorio  
        fn[0] = (n*log(n));   
        fn[1] = (pow(n,2));   
        fn[2] = (pow(n,2.1));  
    }else{ // f(n)'s algoritmo insercion orden descendente  
        fn[0] = pow(n,1.8);  
        fn[1] = pow(n,2);     
        fn[2] = pow(n,2.2);   
    }  
  }else{  
    if(c==ORDEN_ASC){  //algoritmo rapido orden ascendente  
      fn[0] = pow(n,.8);   
      fn[1] = pow(n,.92)*log(n);  
      fn[2] = pow(n,1.2);     
    }else if(c==ORDEN_RAND){ // f(n)'s algoritmo rapido orden aleatorio  
      fn[0] = pow(n,.8);  
      fn[1] = pow(n,.92)*log(n);  
      fn[2] = pow(n,1.2);    
    }else{ // f(n)'s algoritmo rapido orden descendente  
      fn[0] = pow(n,.8);   
      fn[1] = pow(n,.92)*log(n);  
      fn[2] = pow(n,1.2);      
    }  
  }  
  return &fn;     <------Me salta el siguiente warning aqui  
}  

p2.c: In function ‘calculaFn’:
p2.c:227:10: warning: return from incompatible pointer type [-Wincompatible-pointer-types]
return &fn;
---------^
p2.c:227:10: warning: function returns address of local variable [-Wreturn-local-addr]

2 respuestas 2

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El primer problema de calcularFn es que el array está mal dimensionado:

float *calculaFn(int n ,Algoritmo a, Caso c){   

  float fn[2];  // <<--- 1
  if(a==INSERCION){    
    if(c==ORDEN_ASC){  // f(n)'s algoritmo insercion orden ascendente  
        fn[0] = log(n);        
        fn[1] = n;           
        fn[2] = (n*log(n)); // <<--- 2

Si bien en 1 se ve que fn es un array para dos elementos de tipo float, en 2 vemos cómo se le da valor a un tercer elemento. Este tercer elemento no pertenece al array, por lo que su valor puede sobreescribir otras variables y viceversa.

fn debería tener capacidad para 3 elementos en vez de únicamente 2.

Como te han comentado, los arrays de tamaño fijo como fn son tratados como si fuesen punteros. De hecho, puedes comprobar fácilmente que puedes usar punteros para apuntar al contenido de fn:

float fn[2];
float* ptr = fn; // OK, el compilador no se queja

Pues bien, retornar &n implica devolver un puntero doble float ** y para el compilador, un puntero doble como float** no es convertible a un puntero simple `float*

float *calculaFn(int n ,Algoritmo a, Caso c){   
  float fn[3];
  ...
  return &fn; // &(float[]) == &(float*) == float**
}

Entonces claro, la que aparentemente se presenta como la solución rápida pasa por eliminar la indirección:

float *calculaFn(int n ,Algoritmo a, Caso c){   
  float fn[3];
  ...
  return fn;
}

Pero entonces nos encontramos con otro problema, y es que fn es una variable local cuya vida está restringida a la llamada calculaFn. Es decir, cuando el programa abandona esta función, la variable fn deja de existir y la memoria que ocupaba puede ser utilizada sin restricciones por otras variables.

Para conseguir tus propósitos, de forma legal, es decir, sin hacer artificios raros, tienes varias opciones:

1. Usar memoria dinámica

Si conviertes el array de tamaño fijo en un puntero de verdad y lo redireccionas al heap (memoria dinámica), ya no tendrás problemas pues tu eres el responsable de gestionar la vida de la memoria alojada en el heap:

float *calculaFn(int n ,Algoritmo a, Caso c){   
  float* fn = new float[3];
  ...
  return fn;
}

Eso sí, no olvides liberar la memoria cuando ya no sea necesaria:

float* ptr = calculaFn(/* ... */);
// ...
delete[] ptr;

2. Usa static

La otra posibilidad es que la variable sea estática. Al ser estática ya no se aloja en la pila del programa sino en una región de memoria diferente, de tal forma que no su memoria no se liberará hasta que no finalice el programa... eso sí, la variable únicamente será accesible desde calculaFn.

El truco está en que calculaFn devuelve un puntero a la región de memoria donde se aloja la variable, por lo que sus valores podrán ser recuperados y/o modificados desde fuera de la función:

float *calculaFn(int n ,Algoritmo a, Caso c){   
  static float fn[3];
  ...
  return fn;
}

Como no hemos usado new[] no es necesario usar delete. Esta solución es, probablemente, la que mejor se adapta a tu código. Eso sí, dado que la variable es estática solo va a existir una instancia de la misma, por lo que hay que tener cuidado de no pisar su contenido sin querer:

float* ptr1 = calculaFn(/* parametros */);
std::cout << ptr1[0] << ' ' << ptr1[1] << ptr1[2] << '\n';

// Esta llamada modifica los valores de ptr1
float* ptr2 = calculaFn(/* otros parametros */);
std::cout << ptr1[0] << ' ' << ptr1[2] << ptr1[2] << '\n';

3. Usa estructura de datos

Las estructuras de datos existen para algo, y este sería un claro caso de uso. A diferencia de los arrays de tamaño fijo, las estructuras de datos pueden copiarse sin problemas. Fíjate que ya no sería necesario usar punteros:

struct DatosFn
{
  float dato1;
  float dato2;
  float dato3;
};

DatosFn calculaFn(int n, Algoritmo a, Caso c)
{
  // ...
}

4. Usar std::Array

He querido dejar para el final la que, desde mi punto de vista, es la mejor solución. Desde C++11 está disponible std::array. Este contenedor junta lo mejor de los arrays de tamaño fijo con lo mejor de la programación orientada a objetos. El resultado es un array de tamaño fijo con todo un juego de utilidades que simplifican su uso.

Resumiendo, los objetos de tipo std::array:

  • Se pueden copiar
  • Su acceso es equivalente al de los arrays de tamaño fijo
  • Disponen de iteradores

Un posible ejemplo de implementación:

std::array<float,3> calculaFn(int n, Algoritmo a, Caso c)
{
  std::array<float,3> fn;

   if(a==INSERCION){    
     if(c==ORDEN_ASC){  // f(n)'s algoritmo insercion orden ascendente  
        fn[0] = log(n);        
        fn[1] = n;           
        fn[2] = (n*log(n));   
        // ...
   }

  return fn; 
} 
2
float *calculaFn(int n ,Algoritmo a, Caso c){   
  float fn[2];
  ...
  return &fn;
}

Dos problemas:

  • En C/C++, un array es efectivamente un puntero. Es decir, return fn; es (por lo que hace referencia a tipos), correcto. Al añadir una indirección, lo que devuelves es float **.

  • fn está definido como una variable local. En el stack. Eso significa que, una vez salgas del método, esas posiciones del stack estarán disponibles para ser usadas por otros métodos. Que podrán sobreescribirlas.

    P.ej, prueba a añadir un método

    float *machacaFn(int n, Algoritmo a, Caso c) {
      float otroNombre[2];
      otroNombre[0] = 42.0;
      otroNombre[1] = 69.0;
      return NULL;
    }
    

    y

    float miFloat1, miFloat2, *fn2;
    fn2 = calculaFn(1, a, c);
    machacaFn(1, a, c);
    miFloat1 = *fn2;
    fn2++;
    miFloat2 = *fn2;
    cin << miFloat1 << " - " << miFloat2 << endl;
    

    En la llamada a machacaFn, la variable otroNombre ocupará la misma posición de memeoria que ocupaba fn y al escribir en ella sobreescribirás los valores que te devolvía la función calculaFn.

    Si quieres definir una variable que persista después de la llamada a método, tienes que obtenerla del heap, ya sea con malloc o new.

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