c - 为什么这个函数返回垃圾值

Question

我正在编写一个程序并面临以下函数用于返回垃圾值的问题：

int* foo(int temp){
   int x = temp;
   return &x;
}

当我将其修改为此时，它工作正常：

int* foo(int *temp){
    int *x = temp;
    return x
}

第一个版本有什么问题？

Answer 1

第一个版本返回对局部变量的引用，该变量x的存储仅限于函数foo。当函数退出时，x就不能再使用了。返回对它的引用是悬空指针的一个实例。

在第二个版本中，您实际上只是传入并返回相同的指针值，它指的是不受函数生命周期限制的内存。所以即使函数退出后，返回的地址仍然有效。

另一种选择：

int *foo(int temp)
{
    int *x = malloc(sizeof(int));
    *x = temp;
    return x;
}

Answer 2

对于每个函数，都会有一个激活记录，一旦该函数开始执行，它将在堆栈中创建。激活记录也包含所有的局部变量。一旦函数执行完成，该激活记录将被释放。

因此，如果我们返回一个局部变量的地址，则意味着前一个函数的激活记录将被释放内存。取消引用该内存是一种未定义的行为。

在下面的情况下，函数foo返回&x意味着p将保存func局部变量的地址x。这是有效的。但是如果函数func试图重新运行p（地址x）这是无效的。

int* func
{
   int x;
   int *p;
   ...
   p = foo(&x);
   //using p is valid here
   ...
   return p; //This is invalid
}

int* foo(int *temp)
{
   int *x = temp;
   return x //This is valid
}

在下面的情况下，函数foo将其局部变量的地址返回x给函数func。所以p将保存foo's 局部变量的地址。所以deferencingp是无效的，因为foo函数执行已经完成并且它的激活记录被释放了。

int* func
{
   int x;
   int *p;
   ...
   p = foo(x);
   //using p is invalid here
   ...
   return p; //This is invalid
}

int* foo(int temp)
{
   int x = temp;
   return &x; //This is also invalid
}