当函数返回时，指向超出范围的对象的 C++ 指针 - 为啥会这样？

Posted 2023-02-17

【中文标题】当函数返回时，指向超出范围的对象的 C++ 指针 - 为啥会这样？

【英文标题】：C++ pointer to objects which go out of scope when function returns - why does this work?当函数返回时，指向超出范围的对象的 C++ 指针 - 为什么会这样？

【发布时间】：2013-05-16 15:31:35

【问题描述】：

这两个对 get_string 和 get_string2 的调用都返回了在函数返回时超出范围的对象。返回的对象不应该是函数返回后超出范围的内存地址吗？这是使用 Visual Studio 2008。这应该总是有效吗？为什么？

#include <iostream>

enum myID  SMALL, MEDIUM, LARGE ;

const char* get_string(myID id) 
   switch(id)
      case SMALL: return "small";
      case MEDIUM: return "medium";
      case LARGE: return "large";
      default: return "unknown";
   


const char* get_string2(myID id) 
   char* s = 0;
   switch(id)
      case SMALL:  s = "small"; return s;
      case MEDIUM: s = "medium"; return s;
      case LARGE:  s = "large"; return s;
      default: return "unknown";
   


int main() 
   std::cout << get_string(SMALL) << std::endl;
   std::cout << get_string2(SMALL) << std::endl;
   return 0;

【问题讨论】：

returning a pointer to a literal (or constant) character array (string)?的可能重复

【参考方案1】：

字符串文字是唯一的左值文字并且具有静态存储持续时间。所以返回一个指向字符串字面量第一个元素的指针是非常安全的。比较

const char* f1()

      return "Hello"; // OK
 

const char* f2()

      const char s[6] = "Hello";
      return s; // Undefined Behavior
 


const char* f3()

      const char* s = "Hello";
      return s; //OK
 

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从 cmets 来看，这个答案需要一些细化。好的，看，一个字符串文字存储在内存中，直到程序完成。在案例 1 中，您返回一个指向它的指针。指向的对象指针是活动的，所以没关系。在情况 3 中，您将文字的地址放入局部变量 s 并通过副本返回后者。地址的副本仍然指向有效的内存，所以没问题。然而，在第二种情况下，我们将字符串文字复制到一个本地数组 s 中，该数组在函数退出时被销毁。返回局部变量的地址是未定义的行为。

此外，如果您认为未定义的行为 实际上是未定义的，那么您也不应该感到惊讶，因为未定义的行为可能意味着

不起作用 有时有效 始终有效 做些有趣莫名的事 任何东西

因此，如果某些东西有效，并不意味着它没问题。在这种情况下是这样，但不是在一般情况下。

【讨论】：

所以因为它是一个字符串文字，它不存储为堆栈变量？它存储在全局变量中吗？你有详细的网页链接吗？

您介意进一步解释一下未定义行为的情况吗？我只是想知道

只是一点点（因为效果是一样的），但是在f2 中，你不会复制任何东西（至少官方如此）。就好像你写了char const s[6] = 'H', 'e', 'l', 'l', '0', '\0' ;。

@JamesKanze：您当然是对的，因为它是初始化，但我认为这样更容易理解。至少在这个问题上。

现在我觉得有必要再回去研究一下数组和指针的区别

【参考方案2】：

此内存不会超出范围。这些是字符串文字，它们在程序运行时一直存在。