为什么返回指向局部变量或参数的指针是不好的做法？

Question

我在学习指南中发现了这个问题，我不确定为什么返回指向局部变量/参数的指针会很糟糕。有什么想法吗？

Answer 1

这不是一个“坏习惯”（暗示可能导致问题），而是绝对导致未定义行为的做法。这就像解除引用空指针一样：不要这样做，并期望你的程序在逻辑限制范围内运行。

说明：

当声明局部变量（包括参数）时，它被赋予自动存储，这意味着编译器负责为变量分配内存，然后在不花费任何努力的情况下释放该内存。程序员的一部分。

void foo(int bar)
{
    int baz;
} //baz and bar dissappear here

当变量'lifetime终止时（例如函数返回时），编译器履行其承诺，并且销毁函数本地的所有自动变量。这意味着任何指向这些变量的指针现在指向程序认为“免费”执行任何操作的垃圾内存。

返回值时，这不是问题：程序找到一个新位置来放置值。

int foo(int bar)
{
    int baz = 6;
    return baz + bar; //baz + bar copied to new memory location outside of foo
} //baz and bar disapear

返回指针时，指针的值将照常复制。但是，指针仍指向同一位置，现在是垃圾：

int* foo(int bar)
{
    int baz = 6;
    baz += bar;
    return &baz; //(&baz) copied to new memory location outside of foo
} //baz and bar disapear! &baz is now garbage memory!

访问此内存是不明确的行为，因此您的程序几乎肯定会以某种方式行为不端。例如，我曾经fell victim to this exact problem，当我的程序没有崩溃或终止时，我的变量开始降级为垃圾值，因为编译器覆盖了“免费”内存。

Answer 2

因为 将 导致程序中出现未定义的行为。

Answer 3

如果在函数返回后返回指向局部变量的指针，则它超出范围。 从那时起，如果您访问返回的指针，则它是未定义的行为。

Answer 4

函数返回后，堆栈中的局部变量和参数已被解除分配。他们可能仍然存在，但是没有保证，当某些东西决定使用堆栈时，他们肯定会受到打击。

使用WP中的图表：

顶部的堆栈指针是可以安全地分配和放置新变量的位置（例如调用函数时）。当函数（例如DrawLine）返回时，它们会从堆栈中取出（堆栈指针只是递增，因此它不再指向超出范围的绿色变量）。以后出现的任何事情以及分配和使用堆栈空间都会破坏旧值。

Answer 5

局部变量存储在堆栈中。存储在堆栈中的值会在函数/代码块退出时被销毁（即，到达函数的末尾 - 从技术上讲，它们可以持续更长时间，但这是另一个讨论）。因此，指针（指向存储器中特定位置的地址）指向可能不再存在的值。

Answer 6

因为该变量的地址属于创建它的堆栈帧。没有其他的。一旦return，该激活记录就会被清除，之前的任何内容现在都是未定义的。