[转]C语言的那些秘密之---函数返回局部变量

一般的来说,函数是可以返回局部变量的。 局部变量的作用域只在函数内部,在函数返回后,局部变量的内存已经释放了。因此,如果函数返回的是局部变量的值,不涉及地址,程序不会出错。但是如果返回的是局部变量的地址(指针)的话,程序运行后会出错。因为函数只是把指针复制后返回了,但是指针指向的内容已经被释放了,这样指针指向的内容就是不可预料的内容,调用就会出错。准确的来说,函数不能通过返回指向栈内存的指针(注意这里指的是栈,返回指向堆内存的指针是可以的)。

下面以函数返回局部变量的指针举几个典型的例子来说明:

1:静态局部变量,存放在常量区

 这个没有任何问题,因为"hello world!"是一个字符串常量,存放在只读数据段,把该字符串常量存放的只读数据段的首地址赋值给了指针,所以returnStr函数退出时,该该字符串常量所在内存不会被回收,故能够通过指针顺利无误的访问。

 1 #include <stdio.h> 
 2 char *returnStr() 
 3 { 
 4     char *p="hello world!"; 
 5     return p; 
 6 } 
 7 int main() 
 8 { 
 9     char *str; 
10     str=returnStr(); 
11     printf("%s
", str); 
12     return 0; 
13 }

2:局部变量存放在栈中

#include <stdio.h> 
char *returnStr() 
{ 
    char p[]="hello world!"; 
    return p; 
} 
int main() 
{ 
    char *str; 
    str=returnStr(); 
    printf("%s
", str); 
    return 0; 
} 
 

"hello world!"是局部变量存放在栈中。当returnStr函数退出时,栈要清空,局部变量的内存也被清空了,所以这时的函数返回的是一个已被释放的内存地址,所以有可能打印出来的是乱码。 

 3:局部变量的值

 1 int func()
 2 {
 3       int a;
 4       ....
 5       return a;    //允许
 6 }                   
 7 
 8 int * func()
 9 {
10       int a;
11       ....
12       return &a;    //无意义,不应该这样做
13 } 

局部变量也分局部自动变量和局部静态变量,由于a返回的是值,因此返回一个局部变量是可以的,无论自动还是静态,因为这时候返回的是这个局部变量的值,但不应该返回指向局部自动变量的指针,因为函数调用结束后该局部自动变量被抛弃,这个指针指向一个不再存在的对象,是无意义的。但可以返回指向局部静态变量的指针,因为静态变量的生存期从定义起到程序结束。

4:static类型的静态局部变量

如果函数的返回值非要是一个局部变量的地址,那么该局部变量一定要申明为static类型。如下:

 1 #include <stdio.h> 
 2 char *returnStr() 
 3 { 
 4     static char p[]="hello world!"; 
 5     return p; 
 6 } 
 7 int main() 
 8 { 
 9     char *str; 
10     str=returnStr(); 
11     printf("%s
", str); 
12 
13     return 0; 
14 } 

5: 数组是不能作为函数的返回值的,原因是编译器把数组名认为是局部变量(数组)的地址。返回一个数组一般用返回指向这个数组的指针代替,而且这个指针不能指向一个自动数组,因为函数结束后自动数组被抛弃,但可以返回一个指向静态局部数组的指针,因为静态存储期是从对象定义到程序结束的。如下:

1 int* func( void )
2 {
3     static int a[10];
4     ........
5     return a;
6 } 

 6:返回指向堆内存的指针是可以的

 1 char *GetMemory3(int num)
 2 {
 3 char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
 4 return p;
 5 }
 6 void Test3(void)
 7 {
 8 char *str = NULL;
 9 str = GetMemory3(100);
10 strcpy(str, "hello");
11 cout<< str << endl;
12 free(str);
13 }

程序在运行的时候用 malloc 申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用 free释放内存。动态内存的生存期由程序员自己决定,使用非常灵活。

7:返回指向数组的局部变量指针

1 char *func1()
2 {
3     char a[5];
4     char *p;
5     p = a;
6     return p;
7 }

已经把数组a[]的地址赋值给p,属于静态常量.

 

总结:

1- 指针指向常量字符串,直接指向常量地址

char *p = "hello world";

"hello world" 将存放到常量区,*p赋值时,只需将字符串的地址,赋值给p,及p指向常量区字符串.

2- 数组赋值常量字符串,需要拷贝副本

char p[] = "hello world";

"hello world" 将存放到常量去,p[]赋值时,将常量字符串拷贝副本,到p[].

3- 返回值区分

1.返回局部变量值 int i; return i;

2.返回局部变量地址 2.1 静态局部变量地址 2.1.1 指向常量区的指针 char *p = "hello world";

                     2.1.2 static静态变量 static char p[];

                     2.1.3 指向堆内存地址 char *p = (char *)malloc(sizeof(int) * num); 

          2.2 动态局部变量地址 2.2.1 局部变量存放到栈内存中 char p[] = "hello world"; 或 char p[11];  

 

转:

http://blog.csdn.net/haiwil/article/details/6691854/

原文地址:https://www.cnblogs.com/galoishelley/p/3517114.html