Question

我知道，这是一个非常非常常见的问题。我读过例如this，that，and this too。我曾经认为返回局部变量的地址是一个非常糟糕的主意。我曾经认为你应该更好：

通过例如分配内存的malloc
将局部变量设为静态或
将指针作为参数传递

然后我尝试了这个：

#include <stdio.h>
char *  foo_1();
char ** foo_2();

int main() {

    char * p_1 = foo_1();
    char ** p_2 = foo_2();

    printf("\n [%s] \n", p_1);
    printf("\n [%s] \n", *p_2);

return 0;
}

char * foo_1() {
    char * p = "bar";
    return p;
}

char ** foo_2() {
    char * p = "bar";
    return &p;
}

我使用-pedantic -pedantic-errors进行编译并得到预期的警告：函数返回局部变量的地址[-Wreturn-local-addr]

但仅适用于foo_2（）！ foo_1（）工作正常。有没有人知道为什么以及这种未定义的行为？

Answer 1

char * foo_1() {
    char * p = "bar";
    return p;
}

这里不是返回本地对象的地址，而是指向指向字符串文字的指针的指针值。字符串文字具有静态存储持续时间，可以返回指向字符串文字的指针。当foo_1返回时，p对象被销毁（自动存储持续时间），但不会被"bar"（静态存储持续时间）。

Answer 2

在foo_2()中，您将返回本地变量p的地址，这就是您收到警告的原因。

在foo_1()中，您将返回文字字符串的地址，因为它具有静态存储持续时间，所以很好。

Answer 3

在foo_2()中，您将返回（非static）局部变量的地址。当函数返回时，该地址变得不确定，因为指向的对象不再存在 - 因此警告。

在foo_1()中，您将返回局部变量的值。一切都没有问题;它并不比以下更糟糕：

int foo_3(void) {
    int local = 42;
    return local;
}

返回local的值。

在foo_1()中，由于您返回的值恰好是指针的变量，如果该值有问题，仍然可以调用未定义的行为。例如：

int foo_1a(void) {
    char arr[] = "bar";
    char *p = arr; // or equivalently, &arr[0]
    return p;
}

这里你仍然返回局部变量的值（这很好），但是该值恰好是另一个局部变量的地址，因此一旦函数返回，返回的指针值就变为无效。

编译器不太可能警告foo_1a而不是关于foo_2，因为在执行return语句时，它不太可能确定p的值是有问题的。事实上，该语言不需要对此类事物进行诊断。编译器可以很好地检测和警告某些但不是所有未定义行为的实例。

底线：您的foo_1()功能表现良好。它返回的指针值是字符串文字的地址，它具有静态存储持续时间（即，它存在于程序的整个生命周期中）。

但是，由于修改静态数组具有未定义的行为，因此将地址作为const char*而不是char*返回是明智的，因此调用者不太可能尝试修改字符串字面量。 const也可作为任何人类读者的文档，指出不得修改指向的值。

Answer 4

char * p_1 = foo_1();

没关系。取消引用p_1不是问题，只要您不修改p_1指向的任何内容，因为foo_1返回指向存储在只读部分中的字符串文字的指针该计划。

char ** p_2 = foo_2();

不行。取消引用p_2是未定义行为的原因，因为p_2指向已被删除的对象。

又一个＆＃34; return-local-addr＆＃34; - ＆＃34;函数返回局部变量的地址＆＃34;

4 个答案: