C语言，函数不可返回指向栈内存的指针
预备知识：内存的分类
C/C++程序占用的内存分为两大类：静态存储区与动态存储区。其示意图如下所示：
数据保存在静态存储区与动态存储区的区别就是：静态存储区在编译-链接阶段已经确定了，程序运行过程中不会变化，只有当程序退出的时候，静态存储区的内存才会被系统回收。动态存储区是在程序运行过程中动态分配的。
在其它地方我们还可以看到内存分配还有其他分类，那些都是细分的分类，比如文字常量区、全局数据区等，都归为静态存储区这一个大类。
关于内存的分类这里只是大致说一下，关于内存更详细的内容可查看往期笔记：【C语言笔记】内存总结
例子：return返回指向栈内存指针
先看一个return返回指向栈内存指针的例子：
#include <stdio.h>
char *GetStr(void)
{
char p[] = "Hello"; /* 保存在栈中 */
return p;
}
int main(void)
{
char *str = NULL;
str = GetStr();
printf("%s\n", str);
return 0;
}
程序编译、运行的结果如下：
可以看到，编译出现警告：
warning: function returns address of local variable
运行结果并不是我们期望的输出字符串Hello。
那是因为GetStr函数返回指向栈内存的指针，这里的变量p是局部变量，而局部变量是分配在栈上的。即Hello保存在栈内存上，栈内存在函数调用结束时会自动销毁，因此此时的p里的内容是未知的，所以结果无输出。
下面我们把GetStr函数修改为：
char *GetStr(void)
{
char *p = "Hello"; /* p在栈上，Hello在静态区（常量区） */
return p;
}
此时编译运行的结果是怎样的呢？结果为：
可以看到能正常输出。为什么这里又可以正常输出呢？因为这里的p虽然分配在栈上，但是此时的Hello是一个字符串常量，其存储在静态存储区。在调用GetStr函数结束时其也不会被销毁。
这里可能有些人会有疑惑，同样是Hello，为什么一个在栈上，一个在静态区。
char *p = "Hello";
此处首先定义了一个指针变量p，编译器就会为指针变量开辟了栈空间。而此时并没有空间来存放Hello，所以Hello只能存储在静态区。
char p[] = "Hello";
此处首先定义一个数组p，因为未给出数组大小，所以此时数组大小未确定。然后把Hello保存在这个数组里，编译器就会为数组p开闭足够的栈空间来存储Hello。
其它替代方法
从上面的例子我们知道，若函数返回指向栈内存的指针，所得到的结果并不是我们想要的。除了上面的方法之外，这里还有如下几种解决方法：
1、把p定义为全局变量，因为全局变量存储在静态存储区，程序结束才会释放。但是这样会导致函数是不可重入的。关于函数的重入与不可重入可查看往期笔记：什么是可重入函数？
2、在GetStr函数中使用malloc申请动态内存，但使用完一定要记得使用free进行释放，否则会导致内存泄漏。示例代码如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
char *GetStr(void)
{
char *p = (char*)malloc(64*sizeof(char));
strcpy(p, "Hello");
return p;
}
int main(void)
{
char *str = NULL;
str = GetStr();
printf("%s\n", str);
free(str); /* 释放str指向的堆内存 */
return 0;
}
3、可以将变量p声明为static静态变量。但这也会导致函数是不可重入的。示例代码如下：
char *GetStr(void)
{
static char p[] = "Hello";
return p;
}End：以上就是本次的笔记分享，如有错误，欢迎之处！如果这篇笔记对你有帮助的话，欢迎收藏、转发、在看~
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