为什么返回指向局部变量或参数的指针是错误的做法？

Question

我在学习指南上发现了这个问题，我不知道为什么返回指向局部变量/参数的指针会很糟糕。有什么想法吗？

Answer 1

与其说这是一种“不良实践”(暗示它可能导致问题)，不如说它是一种绝对会导致未定义行为的实践。这就像取消引用一个空指针:不要这样做，并期望您的程序在逻辑范围内运行。

解释：

当一个局部变量(包括一个参数)被声明时，就会给它自动存储，这意味着编译器负责为变量分配内存，然后在程序员不做任何努力的情况下释放该内存。

void foo(int bar)
{
    int baz;
} //baz and bar dissappear here

当变量的生存期结束时(例如，函数返回时)，编译器将履行其承诺，函数的所有本地自动变量都将被销毁。这意味着，指向这些变量的任何指针现在指向程序认为“空闲”的垃圾内存。

当返回一个值时，这并不是一个问题:程序找到了一个新的位置来放置这个值。

int foo(int bar)
{
    int baz = 6;
    return baz + bar; //baz + bar copied to new memory location outside of foo
} //baz and bar disapear

当您返回指针时，指针的值将按常规复制。但是，指针仍然指向当前为垃圾的相同位置。

int* foo(int bar)
{
    int baz = 6;
    baz += bar;
    return &baz; //(&baz) copied to new memory location outside of foo
} //baz and bar disapear! &baz is now garbage memory!

访问此内存是一种未定义的行为，因此您的程序几乎肯定会以某种方式出现错误行为。例如，我曾经使用过fell victim to this exact problem，虽然我的程序没有崩溃或终止，但当编译器覆盖“空闲”内存时，我的变量开始退化为垃圾值。

Answer 2

一旦函数返回，堆栈上的局部变量和参数就会被取消分配。它们可能仍然存在，但是没有保证，当某些东西决定使用堆栈时，它们肯定会被摧毁。

使用WP中的图表：

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顶部的堆栈指针可以安全地分配和放置新变量(例如调用函数时)。但是，当函数(例如DrawLine)返回时，它们将从堆栈中取出(堆栈指针只是递增，因此不再指向范围外的、绿色的变量)。以后出现的、分配和使用堆栈空间的任何内容都会破坏旧值。

Answer 3

因为它会导致程序中未定义的行为。