返回局部指针变量
来源:互联网 发布:sleep php函数毫秒 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 02:18
返回值为数值时,返回局部变量可以,而返回值为引用或指针时,则存在风险。
局部变量是存在于栈中的,函数被调用时先在栈中为变量申请空间,调用完成释放变量空间。函数在返回参数的时候是这样的,先把要返回的数放在寄存器eax中,然后回到主函数中取出eax中的数值放在变量里,所以这样是不涉及函数中变量地址的。
如果要返回引用,也就是变量地址,那么它会把这个变量的地址放在eax中,(注意这个地址是位于函数的栈空间里的,出了这个函数,这块内存就会被系统标记为可占用(就是其它程序可以占用)),回到主函数后系统会把这个地址赋值给主函数中的指针变量。此时主函数中的指针变量就指向了一个已经被标记为可占用的内存空间。如果你在不同的时刻输出这个指针所指地址的值会输出不同的结果。
要想明白这些就需要理解程序的内存布局情况
程序的存储区域分为:代码段、只读数据段、已初始化的读写数据段、未初始化的数据段、堆、栈。
1、代码段、只读数据段、已初始化的读写数据段、未初始化的数据段都属于静态区域。
2、堆内存只在程序运行时出现,一般有程序员分配和释放。
3、栈内存只在程序运行时出现,在函数内部使用的变量,函数参数以及返回值将使用栈空间。
到底存储在静态区域和存储在栈区域的对象在返回指针的函数中有什么本质区别,为什么存储在静态区域的静态变量就能够返回其地址,而存储在栈区域的自动变量不能返回其地址?
主要在于他们的管理机制不同,存储在静态区域的对象的生存周期是主函数的生存周期,而存储在栈区域的对象生存周期为指针函数开始运行到指针函数结束,当指 针函数结束时存储在栈区域的对象生存周期也就结束,其地址也变成无效地址。栈空间由编译器自动分配和释放,函数结束时其栈空间释放内存。堆区域一般由程序 员来控制其生存周期。因此,指针函数返回的指针能够指向静态区域的变量而不能指向自动局部变量。
当函数使用指针作为返回值时,它可以指向静态区域的地址,可以指向堆内存的地址,也可以指向函数调用者的栈空间,但是它不可以指向一个函数内部栈内存的地址。
因此,能不能返回局部指针变量,不在于这个指针变量的类型和性质(不在于该指针是不是局部指针变量),而在于该指针指向的对象的类型和性质。如果该指针指向函数内部的栈空间,则程序非法,如果指向静态区域的地址,则合法。
因此,判断指针函数返回值是否合法,应该首先看看该返回指针变量指向的对象的存储区域,即该指针指向的区域。透过现象看本质,不同区域的对象本质区别在于 其的生存周期的有效性不同,判断返回的指针值是否有效合法,最本质应该看看该指针指向的对象的生存周期在函数结束后是否有效。如果该对象的生存周期长于指 针函数的生存周期,则该指针返回值合法,否则,该指针的值为非法地址。即使该指针指向堆区域的地址但在指针函数结束时,堆已释放,则该函数的返回地址仍为非法。
如果函数的参数是一个指针,不要指望用该指针去申请动态内存。Test函数的语句GetMemory(str, 200)并没有使str获得期望的内存,str依旧是NULL,为什么?
如果非得要用指针参数去申请内存,那么应该改用“指向指针的指针”,如下:由于“指向指针的指针”这个概念不容易理解,我们可以用函数返回值来传递动态内存。这种方法更加简单:
用函数返回值来传递动态内存这种方法虽然好用,但是常常有人把return语句用错了。这里强调不要用return语句返回指向“栈内存”的指针,因为该内存在函数结束时自动消亡:用调试器逐步跟踪Test4,发现执行str = GetString语句后str不再是NULL指针,但是str的内容不是“hello world”而是垃圾。
如果把程序写成下面这样:函数Test5运行虽然不会出错,但是函数GetString2的设计概念却是错误的。因为GetString2内的“hello world”是常量字符串,位于静态存储区,它在程序生命期内恒定不变。无论什么时候调用GetString2,它返回的始终是同一个“只读”的内存块。
原文出自http://blog.chinaunix.net/uid-27411029-id-3497902.html
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