C语言return返回值深入理解

  c语言使用return关键字返回函数值，可以很好对函数做封装，此处的疑问是：函数内部创建的变量都是局部变量，即私有的，作用域就在函数之内，为什么却可以把值传给调用函数？

  解释这个问题还需要从c语言调用函数传参类比来说，c语言传参调用时，可以采用传值和传指针两种方式。

  传值的形式：只是将参数值的拷贝传给函数，并非参数本体，如：

 1 int test_func(int i)
 2 {
 3     i++;
 4     printf("function i : %d\n", i);
 5     return 0;
 6 }
 7 
 8 int main()
 9 {
10     int a = 10;
11     printf("main pre: %d\n", a);
12     test_func(a);
13     printf("main now: %d\n", a);
14 
15     return 0;
16 }

  传指针形式：直接传给函数的是变量的地址，由于被调函数在参数指针的作用域之内，此时直接改变变量的本体。

 1 int test_func(int *i)
 2 {
 3     (*i)++;    //注意：++的优先级比*高
 4     printf("function i : %d\n", *i);
 5     return 0;
 6 }
 7 
 8 int main()
 9 {
10     int a = 10;
11     printf("main pre: %d\n", a);
12     test_func(&a);
13     printf("main now: %d\n", a);
14 
15     return 0;
16 }

同理，函数返回也有两种形式。

1、函数返回变量值

  此时，返回变量值的方式与函数调用传值同样的道理，在函数结束返回时，将局部变量值拷贝给一个临时变量，然后将这个临时变量返回给调用函数。因此，即使局部变量在返回时已经释放内存，也不影响返回的变量值。

 1 int test_func()
 2 {
 3     int i = 2;
 4     printf("function i : %d\n", i);
 5     return i;
 6 }
 7 
 8 int main()
 9 {
10     int a = 0;
11     a = test_func();
12     printf("main now: %d\n", a);
13 
14     return 0;
15 }

从汇编的角度来看源代码：

由以上看出：返回变量值的时候，直接将局部变量的值传给了了寄存器eax，也就是说，函数返回以后，虽然局部变量已被释放，但是eax里面的还有一个值的拷贝。

2、函数返回地址

  此时注意：c语言的指针操作，大部分都是直接对指针指向的变量直接操作，函数内部的变量和指针一般分配在栈上，而栈上的数据都是临时保存的，当函数返回时会自动释放掉，因此如果直接返回一个栈上的指针，返回的值将不可预知。

 1 int *test_func()
 2 {
 3     int local_data = 10;
 4 
 5     printf("function local_data : %d\n", local_data);
 6 
 7     return &local_data;
 8 }
 9 
10 int main()
11 {
12     int *main_data = null;
13 
14     main_data = test_func();
15 
16     printf("return data: %d\n", *main_data);
17 
18     return 0;
19 }

 从汇编语言角度查看源码：

由以上看出：返回指针的时候，用的是指令lea，这条指令的作用是，将[ebp-4]（此单元对应的是变量local_data在栈上的数据存储位置）这个数据单元的地址传给eax寄存器，但是像这样在栈上开辟出来临时存储数据的单元，只要调用函数结束，就会释放掉里面的数据，因此虽然返回了一个指针，指针指向的数据却已经被系统销毁了，这就导致返回的指针指向不可预知的数据。