在c中的函数中使用指针作为返回值[重复]

Question

这是我的代码：

#include <stdio.h>
//returning a pointer
int *fun()
{
    int i = 10;
    //printf ("%u\n",i);
    //printf ("%u\n",&i);
    return &i;
}
int main()
{
    int *p;
    p = fun();
    printf ("p = %u\n", p);
    printf ("i = %u \n",*p);
    return 0;
}

如果我删除函数 fun 中的 cmets，那么 main 中的第二个 printf 会显示 10 作为输出。否则它显示一个垃圾值。有什么想法吗？

Answer 1

如果没有注释行 i 永远不会使用。因此，根据您的优化器，i 甚至可能永远不会被分配。当您在函数中添加printf 时，现在使用该变量，因此编译器在堆栈帧上为i 分配内存（恰好在您的第二组printfs 发生时尚未回收）。当然，您不能依赖于何时回收该内存 - 但发生的下一个函数调用很可能会覆盖 fun() 堆栈帧。

如果您将编译器设置为禁用代码优化，您可能会得到不同的结果。或者您可以尝试将变量设置为volatile，这会告诉编译器它不知道该变量的所有用途，因此即使优化器说不需要它也要分配它（这不会阻止您的变量的内存在你离开函数后被释放，它只会在第一时间强制分配）。

作为旁注，这个问题可能出现在嵌入式系统中，您有一个指向硬件寄存器的指针，该指针在设置时会触发硬件操作（例如，您可能有控制机器人手臂运动的硬件寄存器）。如果您不声明指向该寄存器volatile 的指针，那么编译器可能会优化您的分配，认为它从未使用过。

Answer 2

当fun 返回时，i 超出范围，因此您返回的地址现在指向其他内容。尝试malloc() 一些内存并返回它。完成后不要忘记致电free() :)

而且main 中的第二个printf 显示10 纯属幸运，因为您尚未将该空间/地址用于其他用途。

Answer 3

正如@clcto 在第一条评论中提到的，变量i 是函数的本地变量，当函数返回时它会被取消分配。

现在为什么取消注释函数fun() 中的两个print 语句会使p 的值为10？
这可能是由于许多原因，这些原因可能取决于C 的内部行为和您的系统。但我的猜测是，它的发生是因为打印的工作原理。
它维护一个我知道的缓冲区。它填充它，然后在完全填充时将其打印到控制台。所以 fun() 中的前两个打印调用将 i 推送到尚未完全填充的缓冲区。因此，当您从 fun() 返回时，i 可能不会被解除分配，因为缓冲区正在使用它（或者可能是我不确定的任何其他原因，但由于缓冲区 i 是保存。）

为了支持我的猜测，我尝试在再次打印之前刷新缓冲区，现在它不打印 10。您可以看到输出 here，修改后的代码如下：

#include <stdio.h>
//returning a pointer
int *fun()
{
    int i = 10;
    printf ("%u\n",i);
    printf ("%u\n",&i);
    return &i;
}
int main()
{
    int *p;
    p = fun();
    fflush(stdout);
    printf ("p = %u\n", p);
    printf ("i = %u \n",*p);
    return 0;
}

我认为我的猜测是错误的，正如@KayakDave 指出的那样。它完全适合这种情况。正确解释请参考his answer。