【c/c++】function returns address of local variable

本文探讨了C语言中从函数返回局部变量地址导致的问题,并提供了解决方案:通过在堆上分配内存并返回指针来避免局部变量被释放后引发的错误。同时提醒开发者注意释放堆上分配的空间。

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这个问题很普通,也很常见,例如下面的代码就会报这个错,原因在于:
s是局部变量,在栈上分配空间,当函数结束后会回收空间,这样s返回的内容无效。
解决方法是在堆上申请空间,然后返回,但是这样做需要注意释放空间。

char* func() {
    char s[100];
    strcpy(s, "hello");
    return s;
}

int main(int argc, char **argv) {
    puts(func());
    return 0;
}
char* func() {
    char *s = malloc(100);
    strcpy(s, "hello");
    return s;
}

int main(int argc, char **argv) {
    puts(func());
    return 0;
}
### 关于C/C++指针的安全使用 #### 初始化时设置为空指针 为了防止指针包含不确定的值,在声明指针的时候应该立即初始化为`nullptr`(对于C++)或`NULL`(针对C)[^1]。这有助于避免因未初始化而导致的操作异常。 ```cpp // C++ int* ptr = nullptr; // C int* ptr = NULL; ``` #### 防范越界访问 当操作数组类型的对象时,应当确保索引不会超出合法范围之外。可以通过边界条件判断来实现这一目标: ```cpp if (index >= 0 && index < arraySize){ // Safe to access the element at this index. } else { // Handle out-of-bounds error here. } ``` #### 正确管理动态分配内存 一旦完成对通过`new`/`malloc()`获取到的对象的操作之后,应及时调用相应的删除命令(`delete` / `free()`)释放资源,并立即将该指针设回空状态以表明其不再持有有效的数据引用[^4]。 ```cpp { int* dynamicInt = new int{7}; delete dynamicInt; dynamicInt = nullptr; // Mark as no longer pointing to valid data after deletion } // End of scope where 'dynamicInt' was declared and used safely within its lifetime ``` #### 不要返回局部变量地址 由于栈上创建的临时实体会在函数结束时自动销毁,因此不应让外部能够获得这些已失效区域内的任何部分作为结果传出给其他地方继续利用;否则会造成悬垂指针问题[^3]。 ```cpp // Bad practice example - DO NOT do this: int* badFunction(){ int localVariable = 98; return &localVariable; // Returns address that will become invalid once function ends } // Good alternative approach instead could be allocating on heap if necessary: std::unique_ptr<int> goodPracticeFunction(){ auto managedPtr = std::make_unique<int>(99); return managedPtr; // Smart pointer ensures proper cleanup when ownership transfers or goes out of scope naturally } ``` #### 访问之前验证有效性 每次准备读取或修改由某个特定指针所指示的内容以前,先确认它确实指向了一个合理的位置而不是随机垃圾值或是已经被回收掉的地方[^2]。 ```cpp void safeAccess(int* potentialNullPointer){ if(potentialNullPointer != nullptr){ // Check before dereferencing cout << "Value pointed by non-null pointer is:" << *potentialNullPointer << endl; } else{ cerr << "Attempted to use null pointer!" << endl; } } ```
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