C語言允許函數的返回值是一個指針(地址),我們將這樣的函數稱爲指針函數。下面的例子定義了一個函數 strlong(),用來返回兩個字符串中較長的一個:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char *strlong(char *str1, char *str2){
if(strlen(str1) >= strlen(str2)){
return str1;
}else{
return str2;
}
}
int main(){
char str1[30], str2[30], *str;
gets(str1);
gets(str2);
str = strlong(str1, str2);
printf("Longer string: %s\n", str);
return 0;
}
運行結果:
C Language↙
c.biancheng.net↙
Longer string: c.biancheng.net
用指針作爲函數返回值時需要注意的一點是,函數運行結束後會銷燬在它內部定義的所有局部數據,包括局部變量、局部數組和形式參數,函數返回的指針請儘量不要指向這些數據,C語言沒有任何機制來保證這些數據會一直有效,它們在後續使用過程中可能會引發運行時錯誤。請看下面的例子:
#include <stdio.h>
int *func(){
int n = 100;
return &n;
}
int main(){
int *p = func(), n;
n = *p;
printf("value = %d\n", n);
return 0;
}
運行結果:
value = 100
n 是 func() 內部的局部變量,func() 返回了指向 n 的指針,根據上面的觀點,func() 運行結束後 n 將被銷燬,使用 *p 應該獲取不到 n 的值。但是從運行結果來看,我們的推理好像是錯誤的,func() 運行結束後 *p 依然可以獲取局部變量 n 的值,這個上面的觀點不是相悖嗎?
爲了進一步看清問題的本質,不妨將上面的代碼稍作修改,在第9~10行之間增加一個函數調用,看看會有什麼效果:
#include <stdio.h>
int *func(){
int n = 100;
return &n;
}
int main(){
int *p = func(), n;
printf("c.biancheng.net\n");
n = *p;
printf("value = %d\n", n);
return 0;
}
運行結果:
c.biancheng.net
value = -2
可以看到,現在 p 指向的數據已經不是原來 n 的值了,它變成了一個毫無意義的甚至有些怪異的值。與前面的代碼相比,該段代碼僅僅是在 *p 之前增加了一個函數調用,這一細節的不同卻導致運行結果有天壤之別,究竟是爲什麼呢?
前面我們說函數運行結束後會銷燬所有的局部數據,這個觀點並沒錯,大部分C語言教材也都強調了這一點。但是,這裏所謂的銷燬並不是將局部數據所佔用的內存全部抹掉,而是程序放棄對它的使用權限,棄之不理,後面的代碼可以隨意使用這塊內存。對於上面的兩個例子,func() 運行結束後 n 的內存依然保持原樣,值還是 100,如果使用及時也能夠得到正確的數據,如果有其它函數被調用就會覆蓋這塊內存,得到的數據就失去了意義。
第一個例子在調用其他函數之前使用 *p 搶先獲得了 n 的值並將它保存起來,第二個例子顯然沒有抓住機會,有其他函數被調用後才使用 *p 獲取數據,這個時候已經晚了,內存已經被後來的函數覆蓋了,而覆蓋它的究竟是一份什麼樣的數據我們無從推斷(一般是一個沒有意義甚至有些怪異的值)。