一般的来说,函数是可以返回局部变量的,但是要注意几种情况。 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以下几种情况:
(1)返回局部自动变量
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。
(2)局部静态变量
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。
(3) 返回一个静态的局部变量的地址;
int* func(){ static int temp = 1; return &temp;//局部变量temp存储在静态存储区,返回指向静态存储区变量的指针是可行的。}
返回的静态的局部变量的地址是没有问题的,因为静态变量的生命周期是程序的结束,整个运行时间。
但是如果返回的是局部变量的指针就出问题了,因为栈里的变量在超过其作用域后或者函数返回后就销毁了,不存在了,如下所示:
int* func(){ int temp = 0; // 返回局部变量的地址 return &temp; //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(){ int temp = 0; // 返回局部变量的引用是不可行的,结果将不可预知; return temp;}
因为引用返回的是局部变量temp本身而不是copy的一份,所以结果是不可预知的!
引用的地址概念:指针指向一块内存,它的内容是所指内存的地址;而引用则是某块内存的别名。
对(1)(2)(3)情况的小结:局部变量也分为自动变量(auto)和静态变量,由于(1)返回的是一个局部变量的值是可以的,是copy的一份,而不是原先栈上的一份,但是不应该返回其地址和引用。因为函数结束后,该局部变量栈上的变量被释放抛弃,这个指针指向一个不存在的空间对象,是没有意义的。但是由于静态变量存储在静态存储区,生命周期是整个程序运行的过程,所以可以返回局部变量的值、引用或指针。
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。
(4)返回一个指向常量的字符串指针
char* func(){ char *p = "Hello world!"; 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。
但是返回一个局部字符串的指针是不可行的!
char* func(){ char str[] = "Hello world!"; 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,存放在局部变量的栈中,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。
(5)返回一个堆地址空间;
char* func(){ char buffer[20]="Hello world!"; char *str = (char *)malloc(strlen(buffer)+1); strcpy(str, buffer); return str;}char *recv=func();dosomething();free(recv);
返回一个堆内存空间是可行的,因为堆内存的生命周期是程序猿自己设定的,但是一定要记得释放内存,不然造成内存的泄漏(memory leak)。使用非常灵活。
(6)返回一个局部的对象;
Person func(){ Person p1; p1.name = "test"; return p1; // 返回的也是值拷贝,出现一个临时对象,会调用Person类的拷贝构造函数,没有问题。}vector func(){ vector v; v.push_back(0); return v;//返回的是v的值拷贝,临时对象,没有问题。}
( 7)返回一个静态数数组
int* func( void ) { static int a[10]; //静态数组; ........ return a; } #includechar *returnStr() { static char p[]="hello world!"; //静态字符串数组 return p; }
由于一般的自动数组是不能作为函数的返回值的,原因是因为编译器把数组名认为是局部变量(数组)的地址,返回一个数组一般是返回这个数组的首地址,用一个指针代替,而且这个指针是栈上的一个局部变量,当函数结束后就自动释放了,这样就相当于返回了一个无效的指针。所以要返回一个局部数组需要将该数组定义为static类型,因为静态存储期是程序从对象定义到程序结束。或者是全局的数组也行!!