C語言的那些祕密之---函數返回局部變量

 

C語言的那些祕密之---函數返回局部變量

分類： 編程語言2011-08-17 13:06 14347人閱讀 評論(16) 收藏 舉報

語言c編譯器存儲

      一般的來說，函數是可以返回局部變量的。 局部變量的作用域只在函數內部，在函數返回後，局部變量的內存已經釋放了。因此，如果函數返回的是局部變量的值，不涉及地址，程序不會出錯。但是如果返回的是局部變量的地址(指針)的話，程序運行後會出錯。因爲函數只是把指針複製後返回了，但是指針指向的內容已經被釋放了，這樣指針指向的內容就是不可預料的內容，調用就會出錯。準確的來說，函數不能通過返回指向棧內存的指針(注意這裏指的是棧，返回指向堆內存的指針是可以的)。

    下面以函數返回局部變量的指針舉幾個典型的例子來說明：

1：

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

這個沒有任何問題，因爲"hello world!"是一個字符串常量，存放在只讀數據段，把該字符串常量存放的只讀數據段的首地址賦值給了指針，所以returnStr函數退出時，該該字符串常量所在內存不會被回收，故能夠通過指針順利無誤的訪問。

2：

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

"hello world!"是局部變量存放在棧中。當returnStr函數退出時，棧要清空，局部變量的內存也被清空了，所以這時的函數返回的是一個已被釋放的內存地址，所以有可能打印出來的是亂碼。 

3：

int func()
{
      int a;
      ....
      return a;    //允許
}

int * func()
{
      int a;
      ....
      return &a;    //無意義，不應該這樣做
}

局部變量也分局部自動變量和局部靜態變量，由於a返回的是值，因此返回一個局部變量是可以的，無論自動還是靜態，

因爲這時候返回的是這個局部變量的值，但不應該返回指向局部自動變量的指針，因爲函數調用結束後該局部自動變量

被拋棄，這個指針指向一個不再存在的對象，是無意義的。但可以返回指向局部靜態變量的指針，因爲靜態變量的生存

期從定義起到程序結束。

4：如果函數的返回值非要是一個局部變量的地址，那麼該局部變量一定要申明爲static類型。如下：

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

    return 0;
}

5： 數組是不能作爲函數的返回值的，原因是編譯器把數組名認爲是局部變量（數組）的地址。返回一個數組一般用返回指向這個數組的指針代替，而且這個指針不能指向一個自動數組，因爲函數結束後自動數組被拋棄，但可以返回一個指向靜態局部數組的指針，因爲靜態存儲期是從對象定義到程序結束的。如下：

int* func( void )
{
    static int a[10];
    ........
    return a;
}

6：返回指向堆內存的指針是可以的

char *GetMemory3(int num)
{
char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
return p;
}
void Test3(void)
{
char *str = NULL;
str = GetMemory3(100);
strcpy(str, "hello");
cout<< str << endl;
free(str);
}

程序在運行的時候用 malloc 申請任意多少的內存,程序員自己負責在何時用 free釋放內存。動態內存的生存期由程序員自己決定,使用非常靈活。