如何防止函数释放局部变量的内存？

Question

我试图通过存储函数的地址来保存函数中的局部变量。但是，即使我将其地址存储到指针变量中之后，似乎编译器也会自动释放该变量的内存。

我处于一种情况（与下面的代码不完全相同），我必须让一个类的成员变量存储在函数中声明的变量的地址。

#include <stdio.h>

static int* p;

void foo(){
    int a = 5;
    p = &a;
}

int main(){
    foo();

    //some delay

    printf("*p = %d\n",*p);
}

理想情况下，*p应该为5，但最终得到的数字不是5，并且在我重新运行脚本的很多时候都不同。我认为a中分配给foo的内存会自动释放。我如何确定*p是5，尽管有任何延迟？

Answer 1

解决方案1-使用new和delete动态分配内存

如果您希望函数退出后可以访问存储位置，则应使用new动态分配它：

int* foo() {
    int* p = new int(5); // Get pointer to int with value of 5
    return p; 
}

由于该指针分配了new，它会一直存在直到您调用delete为止：

int main() {
    int* myPtr = foo(); 

    // Do stuff with myPtr

    delete myPtr; // Free it, now that it's no longer needed.
}

潜在问题

当人们谈论必须使用C ++进行手动内存管理时，这通常是他们的意思。弄清楚何时调用对象上的delete可能很棘手，而且很容易搞砸。

解决方案2-变量a即使在函数退出后仍然存在，并且每次调用该函数时变量a都是相同的

如果我们将a标记为静态，则每次调用该函数时，它将具有相同的内存地址，并且不会被释放：

int* p;
void foo() {
    static int a = 5;

    p = a;
}

int main() {
    foo(); 

    // stuff...

    std::cout << *p << '\n'; // Prints 5, unless you modified *p
}

但是为什么？

通常，当给出一个很好的答案时，了解为什么被问者想要做某事很有帮助。您没有提供有关为什么要这样做的任何信息，因此我不知道（具体地）提出什么建议。

Answer 2

如果要在函数调用后保留foo中的变量，那么必须将a设为静态变量。 C ++是基于堆栈的计算机：这意味着变量的生存期仅限于其范围。在您的示例中，a仅限于foo的范围。如果将变量设为静态，则它将把变量的生存期延长到顶级范围，但会限制您对函数内的a的访问。

我觉得您要尝试执行的操作非常有代码臭味，但这是您要求的：

#include <stdio.h>

static int* p;

void foo(){
    static int a = 5; // a will only be initialized to 5 once (see magic statics)
    p = &a;
}

int main(){
    foo();

    //some delay

    printf("*p = %d\n", *p);
}

在此示例中，可以保证a会在首次调用时进行初始化，并且在程序结束前不会被重用或删除。

Answer 3

是使用自动存储变量的意义，当它们超出范围时将消失。 在销毁它们后指向它们是不确定的行为。 UB可能会为您返回正确的值，错误的值或使您的应用程序崩溃或其他任何原因。

如果要保留它，请不要使其位于本地。使用（并返回）unique_ptr / shared_ptr（尽管我仍然看不到为什么要在代码中这样做）。

所有提示静态变量的答案都是错误的。尽管它会暂时起作用，但如果养成习惯，它肯定会带来很多其他问题。

Answer 4

使用静态变量，它将解决您的问题5。 另一方面，由于它是局部变量，因此不会保存该内存。