内存分配栈

Question

在堆栈中，内存是为main 保留的，我们将其称为main 函数的堆栈帧。

当我们调用Add 函数时，内存保留在栈顶。在Add 函数堆栈帧中，a 和b 是本地指针，c 是一个整数，它计算总和然后我们返回引用。 c 是 Add 函数的局部变量。

现在当Add函数执行完成时，堆栈中的内存空间也被释放，所以当我们尝试用指针p访问main中的这个地址时，我们试图访问的基本上是一个释放空间。编译器发出警告，但为什么它仍然正确打印值 5？

这个问题的答案可能是机器没有释放内存空间，因为它认为没有必要，因为没有更多的功能。但是，如果我们编写另一个函数Hello，那么它肯定应该在调用堆栈中为Add 函数释放空间，但程序仍然会打印

Yay     5

是因为像在堆中一样，我们需要在释放它之后分配一个指向null 的指针，否则我们仍然可以访问它？这里有类似的东西吗？

/* void Hello()
   {
     printf("Yay");
   } */

int* Add(int *a,int *b)
{
  int c=*a+*b;
  return &c;
}

int main()
{
  int a=1,b=4;
  int *p=Add(&a,&b);
  // Hello();
  printf("\t%d",*p);
  return 0;
}

Answer 1

假设c是本地变量int，函数调用后访问c是undefined-behavior，可能会打印出预期的结果，也可能会做一些意想不到的事情。

虽然C 没有强制要求，但通常它是使用堆栈实现的。出于性能原因，当函数返回时，它会保持堆栈区域不变。这就是您看到值5 即1+4 的原因。但你永远不应该指望这一点。

---

当您使用第二个函数时，行为仍然未定义，因此您可以获得任何输出。实际上，如果您在第二个函数中定义另一个变量并使用它，输出可能会发生变化。

                       +-----------------+
                       .(local variables).
                       |'''''''''''''''''|
                       |                 |
+----------------+     . PRINTF FUNCTION .
|  c = 42        |     |                 |
|''''''''''''''''|     +-----------------+
|                |     |                 |
.  ADD FUNCTION  .     . HELLO  FUNCTION .
|                |     |                 |
+----------------+     +-----------------+
|  b = 4         |     |  b = 4          |
|''''''''''''''''|     |'''''''''''''''''|
|  a = 1         |     |  a = 1          |
|''''''''''''''''|     |'''''''''''''''''|
|                |     |                 |
.  MAIN FUNCTION .     .  MAIN  FUNCTION .
|                |     |                 |
+----------------+     +-----------------+

在上图中，我试图直观地表示当您在 Add 函数和 Hello 函数中时堆栈的堆栈外观。可以看到Hello 并没有弄乱在Add 函数中为c 保留的堆栈内存。

您可以通过将Hello 函数重写为来验证这一点

void Hello()
{
  int i = 42;
  printf("Yay - %d\n", i);
}

可以在main 中打印42。

Answer 2

TL;DR 回答，这是未定义的行为。您无法合理化上述执行的任何输出。如果它最终打印您的手机号码或邮政编码，请不要感到惊讶。 :-)

作用域到期后，堆栈位置会发生什么变化，取决于环境。如果不需要，分配给c 的堆栈空间可能不会被重用，因此您会看到假定正确 输出，但它仍然 未定义。总有一天，在不同的环境中，你可能会看到不同的答案。

Mr. Mothit Jain的answer对此给出了非常详细的解释。

Answer 3

我认为是因为当我运行以下程序时，您没有在 Hello 函数中定义“堆栈变量”：

#include <stdio.h>

void Hello()
{
  int tt = 100;
  int tt1 = 5000;
  printf("Yay");
}

int* Add(int *a,int *b)
{
  int c=*a+*b;
  return &c;
}

int main()
{
  int a=1,b=4;
  int *p=Add(&a,&b);
  Hello();
  printf("\t%d",*p);
  return 0;
}

它在我的 Linux 中打印 5000 而在我的 Mac 中打印 1，无论如何我认为它们都是意想不到的价值。

Answer 4

Hello 函数不会将任何新内容放入堆栈，因为它没有自动变量。因此，之前被c 占用的内存位置仍然没有改变。更改Hello 使其修改内存，您将更改p 的值。

void Hello(void)
{
    //This will overwrite the memory previously containing '5' with '3`, the number
    //of characters output by the printf() function.
    int grub = printf("Yay");
}

Answer 5

要完全理解这一点，我建议您学习处理器的汇编，并了解您的代码是如何编译的。在这一点上，我认为如果我说从函数返回不调用任何内存释放函数，它只是调整寄存器，并且由于在 Add 和 print 之间你没有做任何会改变“释放”堆栈上的值的事情，我认为这会有所帮助，你得到号码。尝试调用一个返回的函数.. pfft i dunno 77 介于两者之间（但请务必将其保存到局部变量！），您将打印不同的结果。学习汇编，做一个合适的程序员。