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Consideremos o trecho de código abaixo:

int num;
printf("Enter a number: ");
scanf("%d", &num);

Eu entendo que, ao passar &num ao segundo argumento de scanf(), passo a referência da variável num, que será modificada pela implementação de scanf().

No entanto, fico na dúvida por trás da motivação desse tipo de API. Não seria mais propenso a erros (passar por exemplo, uma referência perdida ou que já foi liberada)? Porque não simplesmente retornar o valor digitado de scanf()?

Com certeza deve haver uma motivação para essa escolha. Qual é? Tem a ver com a (provável) impossibilidade de se inferir o tipo de retorno?

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    Porque não simplesmente retornar o valor digitado de scanf? - porque vc pode ler vários valores de uma vez: scanf("%d %s %f", &inteiro, arraydechar, &floatingpoint) - e o retorno é a quantidade de itens que foram lidos.
    – hkotsubo
    Commented 7/01/2021 às 17:33

1 Resposta 1

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Motivos gerais:

  • é mais interessante alterar um local de armazenamento existente do que criar um novo, o retorno tradicional realiza uma cópia
  • você precisa retornar mais de um valor, o que é complicado, não econômico em alguns sentidos, então "retornar" através de uma referência é a solução.

Pode querer retornar uma quantidade de valores diversos, este é um dos motivos que o scanf() permite isso, mas também pode ser dois valores e forma específica, ou seja, o valor em si que deseja, e uma informação se deu certo ou não, ou como deu certo.

Passar uma referência é mais comum do que parece, em muitas linguagens isso acontece muito sem a pessoa ver que é uma referência (em orientação a objeto é sempre assim). Então a API não é tão fora do normal quanto as pessoas podem pensar. Em C sempre foi mais bruto, ele mostra para você.

Se fosse filosofia de C poderia passar um objeto e ter todas informações diretamente nele, seria uma passagem por referência, talvez implicitamente e você não estaria "reclamando" :) Mas C gosta de ser explícito, então precisa ter como informar ao consumidor quantos itens foram lidos de forma correta (pode ser 0), e entregar todos os valores que o consumidor disse que poderia receber.

Nada a ver com inferência do tipo de retorno, inclusive porque isso não ocorre. Na verdade especificamente com o scanf() tem a complicação que as variáveis podem ser de tipos diferentes. Se o compilador não é bom, seria igual linguagens de tipagem dinâmica. É que hoje os compiladores leem a string de formatação e tentam barrar algum erro, mas é um comportamento especial. Você tem que definir o tipo de todas variáveis de qualquer forma, não é como algumas pessoas pensam que depende do que digita o tipo da variável muda.

Se você quisesse fazer uma função que só lê um dado e é garantido que vai funcionar e não precisa informar mais nada, ou considerar que um nulo já pode informar que deu problema, então poderia fazer retornar um valor. Mas teria um outro problema, deveria ter um scanf_int(), um scanf_str(), um scanf_double(), etc.

A motivação é mais geral, mas o scanf() tem motivação mais específica.

Coloquei no GitHub para referência futura.

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