Question

我将重新开始使用c ++并考虑变量的范围。如果我在一个函数中有一个变量然后我返回该变量，那么当它返回时变量不会“死”，因为它所在的范围已经结束了？

我试过这个函数返回一个字符串，它确实有效。有谁能解释一下？或者至少指出一些可以向我解释的地方。

由于

Answer 1

当函数终止时，   发生以下步骤：



函数的返回值是   复制到占位符中   为此目的放在堆栈上。



堆叠帧后的所有内容   指针弹出。这破坏了   所有局部变量和参数。



从中弹出返回值   堆栈并被指定为值   功能。如果是的价值   功能没有分配给任何东西，   没有任务，而且   价值丢失。



下一条指令的地址   执行从弹出栈，   并且CPU恢复执行   那条指令。

The stack and the heap

Answer 2

返回值时，会复制一份。局部变量的范围结束，但会复制并返回到调用函数。例如：

int funcB() {
  int j = 12;
  return j;
}

void A() {
  int i;
  i = funcB();
}

将j（12）的值复制并返回给i，这样我将收到12的值。

Answer 3

这实际上取决于您返回的变量类型。如果返回一个原语，则它是通过复制而不是通过引用返回的，因此该值被复制到堆栈的顶部（或者，更常见的是放入寄存器中），调用函数可以在其中获取它。如果在堆上分配一个对象或内存并返回一个指针，那么它就不会因为它在堆上而不是堆栈而死亡。但是，如果你在堆栈上分配一些东西并返回它，那将是一件坏事。例如，其中任何一个都非常糟糕：

int *myBadAddingFunction(int a, int b)
{
    int result;

    result = a + b;
    return &result; // this is very bad and the result is undefined
}

char *myOtherBadFunction()
{
    char myString[256];

    strcpy(myString, "This is my string!");
    return myString; // also allocated on the stack, also bad
}

Answer 4

仅仅是针对面向内存模型的解释：当调用函数时，会为函数创建一个临时空间来放置其局部变量，称为 frame 。当函数（被调用者）返回其值时，它将返回值放在调用它的函数的框架中（调用者），然后销毁被调用者框架。

“框架被破坏”部分是您无法从函数返回指针或对局部变量的引用的原因。指针实际上是一个内存位置，因此一旦框架被销毁，返回局部变量的内存位置（根据定义：框架内的变量）就会变得不正确。由于被调用者帧一返回其值就被销毁，所以对局部变量的任何指针或引用都会立即错误。

Answer 5

将局部变量复制到返回值。复制构造函数被调用用于非平凡的类。

如果您返回指向本地变量的指针或引用，您将遇到麻烦 - 正如您的直觉所暗示的那样。

Answer 6

这取决于返回项目的类型。如果按值返回，则会生成变量的新副本以返回给调用者。在这种情况下你不需要担心对象的生命周期，但你可能需要担心复制对象的成本（但请不要过早地优化 - 正确性更重要）：

std::string someFunc( std::string& const s)
{
    return s + "copy";
}

如果函数返回一个引用，那么你需要注意你要返回的内容，因为它的生命周期需要超出函数的生命周期，如果你的话，调用者不一定能够delete它'使用new创建对象：

std::string& someFunc2( std::string const& s)
{
    return s + "reference to a copy";   // this is bad - the temp object created will 
                                        //  be destroyed after the expression the 
                                        //  function call is in finishes.
                                        //  Some, but not all, compilers will warn 
                                        //  about this.
}

当然，返回指针也会有类似的生命周期考虑因素。

C ++中的范围和返回值

6 个答案: