C語言 -- 返回局部變量

一般的來說，函數是可以返回局部變量的。 局部變量的作用域只在函數內部，在函數返回后，局部變量的內存已經釋放了。因此，如果函數返回的是局部變量的值，不涉及地址，程序不會出錯。但是如果返回的是局部變量的地址(指針)的話，程序運行后會出錯。因為函數只是把指針復制后返回了，但是指針指向的內容已經被釋放了，這樣指針指向的內容就是不可預料的內容，調用就會出錯。準確的來說，函數不能通過返回指向棧內存的指針(注意這里指的是棧，返回指向堆內存的指針是可以的)。
? ? 下面以函數返回局部變量的指針舉幾個典型的例子來說明：
1：
[cpp] view plain copy
#include <stdio.h> ??
char *returnStr() ??
{ ??
? ? char *p="hello world!"; ??
? ? return p; ??
} ??
int main() ??
{ ??
? ? char *str; ??
? ? str=returnStr(); ??
? ? printf("%s\n", str); ??
? ? return 0; ??
} ?
這個沒有任何問題，因為"hello world!"是一個字符串常量，存放在只讀數據段，把該字符串常量存放的只讀數據段的首地址賦值給了指針，所以returnStr函數退出時，該該字符串常量所在內存不會被回收，故能夠通過指針順利無誤的訪問。
2：
[html] view plain copy
#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!"是局部變量存放在棧中。當returnStr函數退出時，棧要清空，局部變量的內存也被清空了，所以這時的函數返回的是一個已被釋放的內存地址，所以有可能打印出來的是亂碼。?
3：
[html] view plain copy
int func() ?
{ ?
? ? ? int a; ?
? ? ? .... ?
? ? ? return a; ? ?//允許 ?
} ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
??
int * func() ?
{ ?
? ? ? int a; ?
? ? ? .... ?
? ? ? return &a; ? ?//無意義，不應該這樣做 ?
} ??
局部變量也分局部自動變量和局部靜態變量，由于a返回的是值，因此返回一個局部變量是可以的，無論自動還是靜態，
因為這時候返回的是這個局部變量的值，但不應該返回指向局部自動變量的指針，因為函數調用結束后該局部自動變量
被拋棄，這個指針指向一個不再存在的對象，是無意義的。但可以返回指向局部靜態變量的指針，因為靜態變量的生存
期從定義起到程序結束。


4：如果函數的返回值非要是一個局部變量的地址，那么該局部變量一定要申明為static類型。如下：
[html] view plain copy
#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： 數組是不能作為函數的返回值的，原因是編譯器把數組名認為是局部變量（數組）的地址。返回一個數組一般用返回指向這個數組的指針代替，而且這個指針不能指向一個自動數組，因為函數結束后自動數組被拋棄，但可以返回一個指向靜態局部數組的指針，因為靜態存儲期是從對象定義到程序結束的。如下：
[html] view plain copy
int* func( void ) ?
{ ?
? ? static int a[10]; ?
? ? ........ ?
? ? return a; ?
} ??
6：返回指向堆內存的指針是可以的
[html] view plain copy
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); ?
} ?
程序在運行的時候用 malloc 申請任意多少的內存,程序員自己負責在何時用 free釋放內存。動態內存的生存期由程序員自己決定,使用非常靈活。