返回局部变量

Question

我今天遇到了一个关于局部变量的问题。我知道了...

 int * somefunc()
 {
     int x = 5;
     return &x;
 }

 int * y = somefunc();
 //do something

很糟糕，不安全等。我想这种情况对于......

int * somefunc()
{
    int * x = new int;
    x = 5;
    return x;
}

int * y = somefunc();
//do something
delete y;

很长一段时间以来，我一直认为这是安全的，因为 x 的地址在返回时仍然在范围内。但是，我现在有了第二个想法，我认为这会导致内存泄漏和其他问题，就像第一个示例一样。有人可以帮我确认一下吗？

Answer 1

就目前而言，第二个例子是错误的。你可能是这个意思：

int * somefunc()
{
    int * x = new int;
    *x = 5; // note the dereferencing of x here
    return x;
}

现在这在技术上没问题，但很容易出错。首先，如果在分配x 后发生异常，您必须捕获它，删除x 然后重新抛出，否则会导致内存泄漏。其次，如果你返回一个指针，调用者必须删除它——调用者忘记了。

推荐的方法是返回一个智能指针，例如boost::shared_ptr。这将解决上述问题。要了解原因，请阅读RAII。

Answer 2

是的，您冒着内存泄漏的风险。 （除了编译错误。） 对 int 这样做很傻，但即使是大型结构，原理也是一样的。

但请理解：您编写了 C 风格的代码，其中有一个分配存储的函数。

如果你想学习 C++，你应该把 somefunc() 和它操作的数据放到一个类中。方法和数据在一起。正如 Space_C0wb0y 指出的那样，一个类也可以做 RAII。

Answer 3

您可能只是将 int * 作为示例，但实际上，在您提到的情况下，没有理由返回 int *，只需返回 int，实际值就足够了。我经常看到这些情况，变得过于复杂，什么时候，真正需要的只是简化。

在'int *'的情况下，我只能真正想到一个返回整数数组的实际情况，如果是这样，那么你需要分配它，返回它，希望在你的文档中，注意它必须被释放。

Answer 4

正如您现在所知道的，第一种方法肯定会导致问题。

第二个是好的，但需要程序员注意，因为他需要显式删除返回的指针（就像你做的那样）。当您的应用程序变得更大时，这会更加困难，使用这种方法可能会导致问题（内存泄漏），因为程序员会发现很难跟踪他需要释放的每个变量。

这种情况的第三种方法是 pass a variable by reference 在函数内部使用，这样更安全。

void somefunc(int& value)
{
    value = 5;
}

// some code that calls somefunc()
int a_value = 0;
somefunc(a_value);
// printing a_value will display 5 

Answer 5

（已编辑）

是的，第二个很好，只要你在分配之前取消引用那个“x”！

Answer 6

好的，我将通过回答以下问题来分析：

1. x 包含什么？ - 一个内存位置（因为它是一个指针 变量）
2. x 的范围是什么？ - 因为它是一个自动变量，所以它的范围是 仅限于函数 somefunc()
3. 自动变量退出本地范围后会发生什么？ - 他们是 从堆栈空间中删除。
4. 那么从 somefunc() 返回后 x 现在会发生什么？ - 因为它是 在堆栈上声明的自动变量 ，它的范围（寿命）仅限于 somefunc() ，因此将被删除。
5. 好的，现在，x 指向的值会发生什么变化？我们有一个 分配值时的内存泄漏 在堆上，我们刚刚失去了 删除 x 时的地址。
6. 你得到了什么？ - 不知道。
7. 删除 y 后会发生什么？ - 不知道。

Answer 7

重点是不要返回指向局部变量的指针或引用，因为一旦函数返回，局部变量就不存在了。

但是，返回值仍然存在，动态分配的内存当然也存在。

在 C++ 中，我们希望尽可能避免使用原始指针。要“返回一个已经存在的值”（即函数不创建新值），请使用引用。要“返回一个不存在的值”（即函数创建一个新值，在惯用意义上，而不是 new 关键字意义上）使用一个值，或者如果需要，使用某种智能指针包装器。

Answer 8

既是内存泄漏又是崩溃（因为删除）。