C语言中函数的思考（可以返回局部变量吗、可以返回局部变量的地址吗、可以返回局部指针吗）

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)。

下面以函数返回局部变量的指针举几个典型的例子来说明：

1：可以返回指向字符串常量的局部指针

    #include <stdio.h>   
    char *returnStr()   
    {   
        char *p="hello world!";   
        return p;   
    }   
    int main()   
    {   
        char *str;   
        str=returnStr();   
        printf("%s\n", str);   
        return 0;   
    }

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(全局变量数据区)，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：可以返回局部变量的值，可以返回局部静态变量的指针或地址

    int func()  
    {  
          int a;  
          ....  
          return a;    //允许  
    }                     
      
    int * func()  
    {  
          int a;  
          ....  
          return &a;    //无意义，不应该这样做  
    }

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(地址)，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(野指针)，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：

    #include <stdio.h>   
    char *returnStr()   
    {   
        static char p[]="hello world!";   
        return p;   
    }   
    int main()   
    {   
        char *str;   
        str=returnStr();   
        printf("%s\n", str);   
      
        return 0;   
    }

5：数组是不能作为函数的返回值的，原因是编译器把数组名认为是局部变量（数组）的地址。返回一个数组一般用返回指向这个数组的指针代替，而且这个指针不能指向一个自动数组，因为函数结束后自动数组被抛弃，但可以返回一个指向静态局部数组的指针，因为静态存储期是从对象定义到程序结束的。如下：

    int* func( void )  
    {  
        static int a[10];  
        ........  
        return a;  
    }

写的很好！但是第5点里，“返回一个数组一般用返回指向这个数组的指针代替”，这里应该是返回指向数组首元素的的指针而不是数组的指针吧。

    char *getClassName(void)  
    {  
        static char className[50] = {0};  
        ......  
      
        return &className[0];  
    }

6：返回指向堆内存的指针(调用malloc函数得到的指针)是可以的

    char *GetMemory3(int num)  
    {  
    　　char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);  
    　　return p;  
    }  
    void Test3(void)  
    {  
    　　char *str = NULL;  
    　　str = GetMemory3(100);  
    　　strcpy(str, "hello");  
    　　cout<< str << endl;  
    　　free(str);  
    }

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。

总结：

1.函数可以返回局部变量(无论自动变量还是静态变量)的值，不能返回非静态局部变量的指针
2.函数可以返回“static 局部变量”的指针，可以返回本函数调用malloc( )函数得到的局部指针

参考资料：

https://blog.csdn.net/u012252959/article/details/79346146

https://bbs.csdn.net/topics/390797710

C语言中函数的思考（可以返回局部变量吗、可以返回局部变量的地址吗、可以返回局部指针吗）

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