C语言错误：函数返回局部变量地址

清疚 2022-03-09 00:50 743阅读 0赞

### C语言错误：函数返回局部变量地址 ###

*  1. 错误
 *  2. 分析
 *  3. 错误实例
 *  4. 正确实例
 *   *  4.1 正确实例1
     *  4.2 正确实例2
     *  4.3 正确实例3
 *  5. 总结

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# 1. 错误 #

c语言函数返回局部变量地址。

# 2. 分析 #

c语言函数是不能返回局部变量地址（特指存放于栈区的局部变量地址），除非是局部静态变量地址，字符串常量地址、动态分配地址。其原因是一般局部变量的作用域只在函数内，其存储位置在栈区中，当程序调用完函数后，局部变量会随此函数一起被释放。其地址指向的内容不明（原先的数值可能不变，也可能改变）。而局部静态变量地址和字符串常量地址存放在数据区，动态分配地址存放在堆区，函数运行结束后只会释放栈区的内容，而不会改变数据区和堆区。

# 3. 错误实例 #

#include "stdio.h"
    //返回局部变量a的地址 
    int* f1()
    {
    	int a = 9;
    	int *pa = &a;
    	printf("a = %d\t&a = %p \n",a, &a);
    	printf("*pa = %d\tpa = %p \n",*pa, pa);
    	return pa;
    }
    
    int main()
    {
    	int b = 5;
    	int *pb = &b;
    	printf("before: b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("before: *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
    	pb = f1();
    	//printf("after : b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("after : *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
        return 1;
    }

![运行结果1][1]

#include "stdio.h"
    //返回局部变量a的地址 
    int* f1()
    {
    	int a = 9;
    	int *pa = &a;
    	printf("a = %d\t&a = %p \n",a, &a);
    	printf("*pa = %d\tpa = %p \n",*pa, pa);
    	return pa;
    }
    
    int main()
    {
    	int b = 5;
    	int *pb = &b;
    	printf("before: b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("before: *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
    	pb = f1();
    	printf("after : b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("after : *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
        return 1;
    }

![运行结果2][2]

如上2个实例便是在函数中返回局部变量地址。其中第1个例子直接输出\*pb，其结果是对的。但若像第2个例子一样，在输出前添加如下语句：  
    printf(“after : b = %d\\t&b = %p\\n”,b, &b);  
  其结果是错误的，因为此语句修改栈区内容。所以返回局部变量地址，其结果可能正确，也可能错误，这取决于函数之后的代码是否使用并修改栈区内容。而计算机编程必须确保程序执行正确性和唯一性，任何不确定的运行结果都是错误的。

# 4. 正确实例 #

## 4.1 正确实例1 ##

**提示：静态变量用static修饰。**

#include "stdio.h"
    //返回静态局部变量a的地址 
    int* f1()
    {
    	static int a = 9;
    	int *pa = &a;
    	printf("a = %d\t&a = %p \n",a, &a);
    	printf("*pa = %d\tpa = %p \n",*pa, pa);
    	return pa;
    }
    
    int main()
    {
    	int b = 5;
    	int *pb = &b;
    	printf("before: b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("before: *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
    	pb = f1();
    	printf("after : b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("after : *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
        return 1;
    }

![返回静态变量的正确运行结果][format_png]

## 4.2 正确实例2 ##

**注意：**

char *pa = "abc";

对于如上代码，pa指向的是**字符串常量"abc"**。

char a[] = "abc";
    char *pa = a;

对于如上代码，pa指向的是**字符串变量a**。

#include "stdio.h"
    //返回字符串常量的地址 
    char* f1()
    {
    	int a = 9;
    	char *pa = "abc";
    	printf("a = %d\t&a = %p \n",a, &a);
    	printf("*pa = %d\tpa = %p \n",*pa, pa);
    	return pa;
    }
    
    int main()
    {
    	int b = 5;
    	char *pb = "b";
    	printf("before: b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("before: *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
    	pb = f1();
    	printf("after: b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("after : *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
        return 1;
    }

![返回字符串常量地址的正确运行结果][format_png 1]

## 4.3 正确实例3 ##

**提示：malloc用于手动的动态分配内存。**

#include "stdio.h"
    #include "stdlib.h"
    //返回动态分配的地址 
    int* f1()
    {
    	int a = 9;
    	int *pa = (int*) malloc(8);
    	*pa = a;
    	printf("a = %d\t&a = %p \n",a, &a);
    	printf("*pa = %d\tpa = %p \n",*pa, pa);
    	return pa;
    }
    
    int main()
    {
    	int b = 5;
    	int *pb = &b;
    	printf("before: b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("before: *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
    	pb = f1();
    	printf("before: b = %d\t&b = %p\n",b, &b);
    	printf("after : *pb = %d\tpb = %p\n",*pb, pb);
        return 1;
    }

![返回动态分配地址的正确结果][format_png 2]

# 5. 总结 #

**  从如上3个实例可看出，返回静态局部变量地址、返回字符串常量地址和返回动态分配地址，其结果都是正确的。这是因为以上地址指向的内容都不在栈区中，即使释放函数，其内容也不受影响。**

[1]: /images/20220309/f3fbb8b172ae418cba4b093c80b1884b.png
[2]: /images/20220309/fe95303bb3b849e4baef761151b8c643.png
[format_png]: /images/20220309/d78b3094f30a4f8ba8579786203c8126.png
[format_png 1]: /images/20220309/9cfde3311afc4270aeccab11f6f216c3.png
[format_png 2]: /images/20220309/561850c1f6ef448abb0e0108e266dc83.png