return 局部变量

来源:互联网 发布:类似毛菇小象的淘宝店 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 19:39
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(注意这里指的是栈,返回指向堆内存的指针是可以的)。 1. 返回局部变量的值 可以有两种情况:返回局部自动变量和局部静态变量,比如, int func() {     int temp = 0;   // 返回局部自动变量的值     return temp; } 局部变量temp存储在栈中,函数返回时会自动复制一份temp的copy给调用者,没有问题。 int func() {     static int a = 1;   // 返回局部静态变量的值     return a; } 局部变量a存储在静态(全局)存储区中,从初始化后一直有效直到程序结束,仅分配一次内存,并且函数返回后,变量不会销毁,没有问题。 vector func() {     vector v;     v.push_back(0);     return v; } 返回的是v的值拷贝,没有问题。 Person func() {     Person p1;     p1.name = "test";     return p1; } ?返回的也是值拷贝,会调用Person类的拷贝构造函数,没有问题。 2. 返回局部变量的指针 int* func() {     int temp = 0;   // 返回局部变量的地址     return &temp; } ?前面讨论过,局部变量temp存储在栈中,函数返回时将已销毁变量的地址返回给调用者,结果将是不可预知的。 int* func() {     static int temp = 1;     return &temp; } ?局部变量temp存储在静态存储区,返回指向静态存储区变量的指针是可行的。 char* func() {     char *p = "test";     return p;   // 返回指向常量字符串的指针 } ?对于字符串的特殊情况,由于字符串test存储在常量存储区(不是静态存储区),因此函数返回一个指向常量的字符串指针是可行的。 char* func() {     char str[] = "test";     return str; // 返回局部字符串的指针 } ?这种情况下,str被初始化为字符串局部变量,因此函数返回一个已销毁的局部变量是不可行的。解决办法就是将字符串str声明为static。 char* func() {     char *str = (char *)malloc(sizeof(char) * BUFFER_SIZE);     strcpy(str, "test");     return str; } ?这种情况下,函数返回一个指向堆内存的指针,由于堆存储区由程序员手动管理,因此这种做法是可行的,但是要防止出现内存泄露,函数调用完后需要手动释放内存。这里的sizeof作用于指针返回的是指针类型的长度1byte,而如果作用于数组返回的则是数组的长度。 char *temp = NULL; temp = func(); // some operation... free(temp); ? 3. 返回局部变量的引用 int& func() {     int temp = 0;   // 返回局部变量的引用     return temp; } 由引用的概念可知,函数返回的是temp本身,而temp在函数返回后已销毁,结果将是不可预知的。 补充:静态全局变量和全局变量的区别 静态全局变量只在当前文件中可用,全局变量在其他文件中也可用,需要用extern声明。 全局变量和静态变量如果没有手动初始化,则默认由编译器初始化为0。 1:[cpp] view plaincopy01.#include    02.char *returnStr()   03.{   04.    char *p="hello world!";   05.    return p;   06.}   07.int main()   08.{   09.    char *str;   10.    str=returnStr();   11.    printf("%s\n", str);   12.    return 0;   13.}   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:[html] view plaincopy01.#include <stdio.h>   02.char *returnStr()   03.{   04.    char p[]="hello world!";   05.    return p;   06.}   07.int main()   08.{   09.    char *str;   10.    str=returnStr();   11.    printf("%s\n", str);   12.    return 0;   13.}    "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:[html] view plaincopy01.int func()  02.{  03.      int a;  04.      ....  05.      return a;    //允许  06.}                     07.  08.int * func()  09.{  10.      int a;  11.      ....  12.      return &a;    //无意义,不应该这样做  13.}   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: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: [html] view plaincopy01.#include <stdio.h>   02.char *returnStr()   03.{   04.    static char p[]="hello world!";   05.    return p;   06.}   07.int main()   08.{   09.    char *str;   10.     str=returnStr();   11.    printf("%s\n", str);   12.  13.    return 0;   14.}    5: 数组是不能作为函数的返回值的,原因是编译器把数组名认为是局部变量(数组)的地址。返回一个数组一般用返回指向这个数组的指针代替,而且这个指针不能指向一个自动数组,因为函数结束后自动数组被抛弃,但可以返回一个指向静态局部数组的指针,因为静态存储期是从对象定义到程序结束的。如下:[html] view plaincopy01.int* func( void )  02.{  03.    static int a[10];  04.    ........  05.    return a;  06.}   6:返回指向堆内存的指针是可以的[html] view plaincop01.char *GetMemory3(int num)  02.{  03.char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);  04.return p;  05.}  06.void Test3(void)  07.{  08.char *str = NULL;  09.str = GetMemory3(100);  10.strcpy(str, "hello");  11.cout<< str << endl;  12.free(str);  13.}   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

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