为啥这个函数返回垃圾值

Posted 2023-02-21

【中文标题】为啥这个函数返回垃圾值

【英文标题】：why does this function return garbage value为什么这个函数返回垃圾值

【发布时间】：2012-08-20 17:52:57

【问题描述】：

我正在编写一个程序，并面临以下函数用于返回垃圾值的问题：

int* foo(int temp)
   int x = temp;
   return &x;

当我修改它时，它工作正常：

int* foo(int *temp)
    int *x = temp;
    return x

第一个版本有什么问题？

【问题讨论】：

我不确定是否有 C 标记，但这个故事很有趣，而且是同样的问题：***.com/questions/6441218/…

【参考方案1】：

第一个版本返回对局部变量x 的引用，该变量的存储仅限于函数foo。当函数退出时，x 就不能再使用了。返回对它的引用是悬空指针的一个实例。

在第二个版本中，您实际上只是传入和返回相同的指针值，它指的是不受函数生命周期限制的内存。所以即使函数退出后，返回的地址仍然有效。

另一种选择：

int *foo(int temp)

    int *x = malloc(sizeof(int));
    *x = temp;
    return x;

【讨论】：

我不确定你的意思。您的意思是使用作为对象成员的变量吗？

如果你指的是结构或C++对象，这取决于它们是分配在堆栈上还是堆上。

当您打算返回一个指向整数的指针 (int*) 时，您要么需要在调用函数之前已分配成员，要么使用 malloc() 分配新内存。您应该永远不要将指向局部变量的指针作为函数输出返回。

@pb2q 范围和存储持续时间是不同的东西，变量可以超出范围但它的存储仍然存在。

@ouah 我不相信我混淆了答案中的差异。如果我有，建议重新措辞？

【参考方案2】：

对于每个函数，都会有一个激活记录，一旦该函数开始执行，就会在堆栈中创建该记录。激活记录也包含所有的局部变量。并且一旦函数执行完成，这个激活记录就会被释放。

因此，如果我们返回一个局部变量的地址，则意味着将释放先前函数的激活记录的内存。取消引用该内存是一种未定义的行为。

在下面的例子中，函数foo返回&x，这意味着p将保存func的局部变量x的地址。这是有效的。但是如果函数func 尝试返回无效的p(地址x)。

int* func

   int x;
   int *p;
   ...
   p = foo(&x);
   //using p is valid here
   ...
   return p; //This is invalid


int* foo(int *temp)

   int *x = temp;
   return x //This is valid

在以下情况下，函数foo 将其局部变量x 的地址返回给函数func。所以p 将保存foo 的局部变量的地址。所以推迟p是无效的，因为foo函数执行已经完成并且它的激活记录被释放了。

int* func

   int x;
   int *p;
   ...
   p = foo(x);
   //using p is invalid here
   ...
   return p; //This is invalid


int* foo(int temp)

   int x = temp;
   return &x; //This is also invalid