返回局部变量

　返回局部变量　

　　一般的来说，函数是可以返回局部变量的。 局部变量的作用域只在函数内部，在函数返回后，局部变量的内存已经释放了。因此，如果函数返回的是局部变量的值，不涉及地址，程序不会出错。但是如果返回的是局部变量的地址(指针)的话，程序运行后会出错。因为函数只是把指针复制后返回了，但是指针指向的内容已经被释放了，这样指针指向的内容就是不可预料的内容，调用就会出错。准确的来说，函数不能通过返回指向栈内存的指针(注意这里指的是栈，返回指向堆内存的指针是可以的)。

1. 返回局部变量的值

可以有两种情况：返回局部自动变量和局部静态变量，比如：

int func()
{
    int temp = 0;   // 返回局部自动变量的值
    return temp;
}

局部变量temp存储在栈中，函数返回时会自动复制一份temp的copy给调用者，没有问题。

int func()
{
    static int a = 1;   // 返回局部静态变量的值
    return a;
} 

  局部变量a存储在静态(全局)存储区中，从初始化后一直有效直到程序结束，仅分配一次内存，并且函数返回后，变量不会销毁，没有问题。

 vector<int> func()
{
    vector<int> v;
    v.push_back(0);
    return v;
} 

Person func()
{
    Person p1;
    p1.name = "test";
    return p1;
} 

 返回的也是值拷贝，会调用Person类的拷贝构造函数，没有问题。

2. 返回局部变量的指针

int* func()
{
    int temp = 0;   // 返回局部变量的地址
    return &temp;
} 

 前面讨论过，局部变量temp存储在栈中，函数返回时将已销毁变量的地址返回给调用者，结果将是不可预知的。

int* func()
{
    static int temp = 1;
    return &temp;
}

char* func()
{
    char *p = "test";
    return p;   // 返回指向常量字符串的指针
}

 对于字符串的特殊情况，由于字符串test存储在常量存储区（不是静态存储区），因此函数返回一个指向常量的字符串指针是可行的。

char* func()
{
    char str[] = "test";
    return str; // 返回局部字符串的指针
}

 这种情况下，str被初始化为字符串局部变量，因此函数返回一个已销毁的局部变量是不可行的。解决办法就是将字符串str声明为static。

char* func()
{
    char *str = (char *)malloc(sizeof(char) * BUFFER_SIZE);
    strcpy(str, "test");
    return str;
}

char *temp = NULL;
temp = func();
// some operation...
free(temp); 

 这种情况下，函数返回一个指向堆内存的指针，由于堆存储区由程序员手动管理，因此这种做法是可行的，但是要防止出现内存泄露，函数调用完后需要手动释放内存。
这里的sizeof作用于指针返回的是指针类型的长度1byte，而如果作用于数组返回的则是数组的长度。

int& func()
{
    int temp = 0;   // 返回局部变量的引用
    return temp;
}

 由引用的概念可知，函数返回的是temp本身，而temp在函数返回后已销毁，结果将是不可预知的。

补充：静态全局变量和全局变量的区别

静态全局变量只在当前文件中可用，全局变量在其他文件中也可用，需要用extern声明。

全局变量和静态变量如果没有手动初始化，则默认由编译器初始化为0。

1：

 1     #include <stdio.h>   
 2     char *returnStr()   
 3     {   
 4         char *p="hello world!";   
 5         return p;   
 6     }   
 7     int main()   
 8     {   
 9         char *str;   
10         str=returnStr();   
11         printf("%s\n", str);   
12         return 0;   
13     }  

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 这个没有任何问题，因为"hello world!"是一个字符串常量，存放在只读数据段，把该字符串常量存放的只读数据段的首地址赋值给了指针，所以returnStr函数退出时，该该字符串常量所在内存不会被回收，故能够通过指针顺利无误的访问。

2：

 1  #include <stdio.h>   
 2 char *returnStr()   
 3 {   
 4     char p[]="hello world!";   
 5     return p;   
 6 }   
 7 int main()   
 8 {   
 9     char *str;   
10     str=returnStr();   
11     printf("%s\n", str);   
12     return 0;   
13 }  

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"hello world!"是局部变量存放在栈中。当returnStr函数退出时，栈要清空，局部变量的内存也被清空了，所以这时的函数返回的是一个已被释放的内存地址，所以有可能打印出来的是乱码。 

3：

 1  int func()  
 2 {  
 3       int a;  
 4       ....  
 5       return a;    //允许  
 6 }                     
 7   
 8 int * func()  
 9 {  
10       int a;  
11       ....  
12       return &a;    //无意义，不应该这样做  
13 } 

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局部变量也分局部自动变量和局部静态变量，由于a返回的是值，因此返回一个局部变量是可以的，无论自动还是静态，

因为这时候返回的是这个局部变量的值，但不应该返回指向局部自动变量的指针，因为函数调用结束后该局部自动变量

被抛弃，这个指针指向一个不再存在的对象，是无意义的。但可以返回指向局部静态变量的指针，因为静态变量的生存

期从定义起到程序结束。

4：如果函数的返回值非要是一个局部变量的地址，那么该局部变量一定要申明为static类型。如下：

6：返回指向堆内存的指针是可以的

 1      char *GetMemory3(int num)  
 2     {  
 3     char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);  
 4     return p;  
 5     }  
 6     void Test3(void)  
 7     {  
 8     char *str = NULL;  
 9     str = GetMemory3(100);  
10     strcpy(str, "hello");  
11     cout<< str << endl;  
12     free(str);  
13     }  

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co程序在运行的时候用 malloc 申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用 free释放内存。动态内存的生存期由程序员自己决定,使用非常灵活。