Question

当我们返回本地随机变量的引用时，我不太清楚我已经理解为什么会出现问题。所以，让我们说我们有这个例子。

int *myFunc() {
  int phantom = 4;
  return &phantom;
}

然后通常的论点是，当使用函数时，变量phantom的内存在执行代码行int phantom = 4;后不再可用，因此无法返回（至少这个是我迄今为止所理解的）。另一方面，对于该功能，

int myFunc() {
  int phantom = 4;
  return phantom;
}

整数变量phantom的值将返回。（我看到值的返回是变量phantom的底层指针的解除引用）。

我在这里想念什么？为什么在第一种情况下存在编译错误，在第二种情况下，一切都有效？

Answer 1

第一个不返回引用，它返回一个指针。一个指向局部变量的指针，一旦函数结束，它将超出范围，留下一个指向不再存在的变量的迷你指针。这就是为什么你得到编译器警告（通常不是实际错误）。

第二个代码复制该值。 return语句完成后，函数内的局部变量永远不需要被引用或使用。

Answer 2

你不要错过很多。只有在第一种情况下才会出现编译器错误。

[...]执行代码行int phantom = 4后，变量模型的内存不再可用;所以它不能被退回

不，它可以返回，编译器可能会发出警告，但是没有错误。但是，你不应该!!

顺便说一下，内存是可用的，但是在返回函数后（而不是在行int phantom = 4;之后）访问它是未定义的行为。

在第二种情况下：

我看到值的返回是变量幻像的底层指针的解除引用

你在想这里太复杂了。从函数返回值可以通过使用指针来实现，但这是实现细节。你唯一需要关心的是返回的是值。所以在第二种情况下没有问题。

Answer 3

第一种情况

int* myFunc()
{
   int phantom = 4;
   return &phantom;  // you are returning the address of phantom
}                    // but phantom will not "exist" outside of myfunc

不起作用，因为变量phantom是一个局部变量，它只在myfunc执行期间存在。在那之后，它就消失了。

您正在返回一个变量的地址，这实际上将是＃34;不存在＆＃34;更多。

规则：永远不会返回指针或对局部变量的引用。

没关系：

 int myFunc()
 {
    int phantom = 4;
    return phantom;  // you are returning by value;
                     // it doesn't matter where phantom "lives"
 }                  

 int main()
 {
    int x = myFunc(); // the value returned by myFunc will be copied to x
 }

Answer 4

我不太清楚我是否理解为什么会出现问题我们返回一个局部随机变量的引用

因为如果您使用这样的函数，C ++标准说它是未定义的行为，并且您希望避免程序中未定义的行为。你的程序所做的应该由C ++语言的规则决定，而不是随机的。

请注意，您返回指针而不是引用。但在这两种情况下它都是未定义的行为。

然后通常的论点是当使用函数时，内存变量phantom在执行后不再可用代码行int phantom = 4;因此无法返回（至少这一点是我迄今为止所理解的。）

这是一个以实现为中心的观点，可能帮助您理解问题。

然而，区分程序的可观察行为和编译器产生该行为的内部技巧是很重要的。你甚至不知道是否有任何内存被变量占用。考虑＆＃34; as-if＆＃34;规则和编译器优化，即使行为已定义，整个函数也可能已被删除。这只是幕后可能发生的事情的一个例子。

但是，无论如何，它还是未定义的行为，所以任何事情都可能发生。

那么问题是，当你返回这样的指针然后尝试访问指针对象时，为什么C ++标准没有为这种情况定义行为？答案就是它没有意义。当函数返回时，局部变量phantom命名的对象将终止它的生命。所以你会指向一个不再存在的东西，但它仍然是int*，解除引用非nullptr int*应该产生int 。这是一个矛盾，而C ++标准并不打算解决这种毫无意义的情况。

请注意，这种观察是基于C ++语言规则，不是关于编译器实现问题。

为什么在第一种情况下存在编译错误，在第二种情况下案例一切正常吗？

它肯定是一个警告，而不是错误，除非您的编译器选项使每个警告都变成错误。编译器不能拒绝代码，因为it's not ill-formed。

尽管如此，您的编译器仍尝试在第一种情况下提供帮助，因为它希望阻止您创建具有未定义行为的程序。

在第二种情况下，行为未定义。按值返回意味着副本由您要返回的对象组成。在销毁原件之前进行复制，然后调用者接收该副本。这不是没有意义的，也不是任何矛盾，所以它是安全和明确的行为。

在第一种情况下，按值返回对您没有帮助，因为虽然指针本身是被安全复制，但其内容最终会导致未定义的行为。

Answer 5

尝试返回指针并取消引用它以获取值。

#include <iostream>

using namespace std;


int *myFunc()
{

    int number = 4;
    int *phantom = &number;

    return phantom;

}

int main()
{
    cout << myFunc() << endl; //0x....
    cout << *myFunc() << endl; //4
    return 0;
}

返回引用并返回值

5 个答案: