C语言中函数的思考(可以返回局部变量吗)-优快云博客

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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(仅指动态栈，返回堆存可行)

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. 返回字符串常量指针

#include <stdio.h> 
  
char *returnStr(){
	char *p = "hello world!";
	return p;
}

int main(void){ 
    char *str = NULL;
    str = returnStr();
    printf("%s\n", str);
	
    return 0;
}

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。

2. 返回栈指针

#include <stdio.h>

char *returnStr(){   
	char p[] = "hello world!";
	return p;
}

int main(){   
    char *str = NULL;   
    str = returnStr();   
    printf("%s\n", 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. 返回局部变量及其指针

可以返回的情况: 局部变量(仅指变量，不包括指针，无论static还是auto)、静态局部变量的指针

不可返回情况: 局部变量的指针(无static限定词，默认auto型)

// 返回非静态局部变量
int f1(){  
	int a;  
	....  
	return a;    //允许  
}                     

// 返回静态局部变量
int f2(){  
	static int a;  
	....  
	return a;    //允许  
}

// 返回非静态局部变量指针
int *f3(){  
	int a;  
	....  
	return &a;    //无意义，不应该这样做  
}

// 返回静态局部变量指针
int *f4(){  
	static int a;  
	....  
	return &a;    //允许  
}

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. 返回静态栈指针

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

	return 0;   
}

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

5. 返回数组指针

没有使用static限定词时，数组默认存放在栈上，所以返回值无意义，如果想返回数组则需要添加static限定词，使数组成为静态，用法如下

int *func(void){
	static int a[10];
	// int a[10];没有意义，函数退出导致栈销毁
	........
	return a;
}

6. 返回堆指针

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。

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);
}