深入探究函数返回局部变量

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)。

其实就是这个意思，不是说函数可以返回值，不能返回指针。而是，关键是看看返回的指针指向的值的内容是否在函数返回之后还依然未被释放。

比如static修饰的局部变量是在静态全局区域，堆内存，文字常量区域也叫只读区域，列举的这几个区域就是可以通过指针来返回，

当然值也是可以返回的，因为值是有备份。

不能返回的，也仅仅是局部变量在栈空间中的东西，因为这些东西在函数结束的时候是会被清空。

    下面以函数返回局部变量的指针举几个典型的例子来说明：

1：

char *returnStr()
{
    char *p="hello world!";
    return p;
}
int main()
{
    char *str;
    str=returnStr();
    printf("%s
", str);
    return 0;
}

#include <stdio.h> 
char *returnStr() 
{ 
    char *p="hello world!"; 
    return p; 
} 
int main() 
{ 
    char *str; 
    str=returnStr(); 
    printf("%s
", 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：

char *returnStr()
{
    char p[]="hello world!";
    return p;
}
int main()
{
    char *str;
    str=returnStr();
    printf("%s
", str);
    return 0;
}

#include <stdio.h> 
char *returnStr() 
{ 
    char p[]="hello world!"; 
    return p; 
} 
int main() 
{ 
    char *str; 
    str=returnStr(); 
    printf("%s
", 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 a;
      ....
      return a;    //允许
}

int * func()
{
      int a;
      ....
      return &a;    //无意义，不应该这样做
}

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。

 

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：

#include <stdio.h>
char *returnStr()
{
    static char p[]="hello world!";
    return p;
}
int main()
{
    char *str;
     str=returnStr();
    printf("%s
", str);

    return 0;
}

#include <stdio.h> 
char *returnStr() 
{ 
    static char p[]="hello world!"; 
    return p; 
} 
int main() 
{ 
    char *str; 
     str=returnStr(); 
    printf("%s
", 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;
}

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 *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);
}

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