关于函数返回局部变量的问题
来源:互联网 发布:qq网络硬盘在哪里找 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 17:22
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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(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;}注: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;}注: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;}注:返回的是v的值拷贝,没有问题。
Person func(){ Person p1; p1.name = "test"; return p1;}注: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;}注: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;}注: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}注: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}注: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;}注: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;}注: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。
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:
- #include
- char *returnStr()
- {
- char *p="hello world!";
- return p;
- }
- int main()
- {
- char *str;
- 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:
- #include <stdio.h>
- char *returnStr()
- {
- char p[]="hello world!";
- return p;
- }
- int main()
- {
- char *str;
- 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:
- int func()
- {
- int a;
- ....
- return a; //允许
- }
- int * func()
- {
- int a;
- ....
- return &a; //无意义,不应该这样做
- }
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。
- #include <stdio.h>
- char *returnStr()
- {
- static char p[]="hello world!";
- return p;
- }
- int main()
- {
- char *str;
- str=returnStr();
- printf("%s\n", str);
- return 0;
- }
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:
- int* func( void )
- {
- static int a[10];
- ........
- return a;
- }
6:返回指向堆内存的指针是可以的
- 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);
- }
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