函数返回指针和返回数组名的区别 (very good)

来源:互联网 发布:最优化的讲解视频 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 00:33
 #include
  using namespace std;
  
  char *fun(void)
  {
   char *p = "hello the world";//字符串常量"hello the world"存放在文字常量区,
   char buffer[] = "hello the world";//这里buffer是在函数栈里面开辟了内存空间,里面的内容是用文字常量区的字符串的拷贝
   return p; //p指向存放"hello the world"的文字常量区
  // return buffer; //buffer指向栈内存,fun函数调用结束后buffer指向的空间被操作系统收回
   
  }
  
  int main(void)
  {
   char *s;
   s=fun();
   printf("%s\n",s);
   return 0;
  }
  
  -------------------------------------------------------------------------------
  char *c="chenxi";
  书上说: "chenxi"这个字符串被当作常量而且被放置在此程序的内存静态区。
  那一般的int i=1;
  1也是常量,为什么1就不被放置在此程序的内存静态区了呢?
  请高手指点!
  
  所有的字符窜常量都被放在静态内存区
  因为字符串常量很少需要修改,放在静态内存区会提高效率
  
  例:
  
  char str1[] = "abc";
  char str2[] = "abc";
  
  const char str3[] = "abc";
  const char str4[] = "abc";
  
  const char *str5 = "abc";
  const char *str6 = "abc";
  
  char *str7 = "abc";
  char *str8 = "abc";
  
  
  cout << ( str1 == str2 ) << endl;
  cout << ( str3 == str4 ) << endl;
  cout << ( str5 == str6 ) << endl;
  cout << ( str7 == str8 ) << endl;
  
  结果是:0 0 1 1
  str1,str2,str3,str4是数组变量,它们有各自的内存空间;
  而str5,str6,str7,str8是指针,它们指向相同的常量区域。
  
   
  
   
  
  问题的引入:
  看看下面的程序的输出:
  
  #include 
  char *returnStr()
  {
   char *p="hello world!";
   return p;
  }
  int main()
  {
   char *str=NULL;//一定要初始化,好习惯
   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,存放在静态数据区,
  把该字符串常量存放的静态数据区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。
  
  但是,下面的就有问题:
  
  #include 
  char *returnStr()
  {
   char p[]="hello world!";
   return p;
  }
  int main()
  {
   char *str=NULL;//一定要初始化,好习惯
   str=returnStr();
   printf("%s\n", str);
   
   return 0;
  }
  "hello world!"是一个字符串常量,存放在静态数据区,没错,
  但是把一个字符串常量赋值给了一个局部变量(char []型数组),该局部变量存放在栈中,
  这样就有两块内容一样的内存,也就是说“char p[]="hello world!";”这条语句让“hello world!”这个字符串在内存中有两份拷贝,一份在动态分配的栈中,另一份在静态存储区。这是与前者最本质的区别,
  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,所以打印出来的是乱码。
  
  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。如下:
  
  #include 
  char *returnStr()
  {
   static char p[]="hello world!";
   return p;
  }
  int main()
  {
   char *str=NULL;
   str=returnStr();
   printf("%s\n", str);
   
   return 0;
  }
  
  这个问题可以通过下面的一个例子来更好的说明:
  
  #include 
  //返回的是局部变量的地址,该地址位于动态数据区,栈里
  
  char *s1()
  {
   char* p1 = "qqq";//为了测试‘char p[]="Hello world!"’中的字符串在静态存储区是否也有一份拷贝
   char p[]="Hello world!";
   char* p2 = "w";//为了测试‘char p[]="Hello world!"’中的字符串在静态存储区是否也有一份拷贝
   printf("in s1 p=%p\n", p);
   printf("in s1 p1=%p\n", p1);
   printf("in s1: string's address: %p\n", &("Hello world!"));
   printf("in s1 p2=%p\n", p2);
   return p;
  }
  
  //返回的是字符串常量的地址,该地址位于静态数据区
  
  char *s2()
  {
   char *q="Hello world!";
   printf("in s2 q=%p\n", q);
   printf("in s2: string's address: %p\n", &("Hello world!"));
   return q;
  }
  
  //返回的是静态局部变量的地址,该地址位于静态数据区
  
  char *s3()
  {
   static char r[]="Hello world!";
   printf("in s3 r=%p\n", r);
   printf("in s3: string's address: %p\n", &("Hello world!"));
   return r;
  }
  
  int main()
  {
   char *t1, *t2, *t3;
   t1=s1();
   t2=s2();
   t3=s3();
   
   printf("in main:");
   printf("p=%p, q=%p, r=%p\n", t1, t2, t3);
  
   printf("%s\n", t1);
   printf("%s\n", t2);
   printf("%s\n", t3);
   
   return 0;
  }
  运行输出结果:
  
  in s1 p=0013FF0C
  in s1 p1=00431084
  in s1: string's address: 00431074
  in s1 p2=00431070
  in s2 q=00431074
  in s2: string's address: 00431074
  in s3 r=00434DC0
  in s3: string's address: 00431074
  in main:p=0013FF0C, q=00431074, r=00434DC0
  $
  Hello world!
  Hello world!
  
  这个结果正好应证了上面解释,同时,还可是得出一个结论:
  字符串常量,之所以称之为常量,因为它可一看作是一个没有命名的字符串且为常量,存放在静态数据区。
  这里说的静态数据区,是相对于堆、栈等动态数据区而言的。
  静态数据区存放的是全局变量和静态变量,从这一点上来说,字符串常量又可以称之为一个无名的静态变量,
  因为"Hello world!"这个字符串在函数 s1和s2 中都引用了,但在内存中却只有一份拷贝,这与静态变量性质相当神似。