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假设我有一个声明和初始化两个局部变量的函数——默认情况下它们具有 storage duration auto。然后该函数调用第二个函数，将这两个局部变量的地址传递给该函数。第二个函数可以安全地使用这些指针吗？

一个简单的程序示例，以补充该描述：

#include <stdio.h>

int adder(int *a, int *b)
{
    return *a + *b;
}

int main()
{
    auto int a = 5;    // `auto' is redundant; included for clarity
    auto int b = 3;

    // adder() gets the addresses of two auto variables! is this an issue?
    int result = adder(&a, &b);
    printf("5 + 3 = %d\n", result);

    return 0;
}

该程序按预期工作，打印5 + 3 = 8.

通常，当我对 C 有疑问时，我会求助于标准，这也不例外。具体来说，我检查了ISO/IEC 9899，§6.2.4。它在那里说，部分：

4 其标识符被声明为没有链接且没有存储类说明符的对象static具有自动存储持续时间。

5 对于这种不具有可变长度数组类型的对象，其生命周期从进入与其关联的块开始，直到该块的执行以任何方式结束。（进入封闭的块或调用函数会暂停，但不会结束当前块的执行。）如果递归地进入块，则每次都会创建对象的新实例。对象的初始值是不确定的。如果为对象指定了初始化，则在执行块时每次到达声明时都会执行该初始化；否则，每次达到声明时，该值变得不确定。

读到这里，我推理以下几点：

  1. 变量a并且b有 storage duration ，我已经使用关键字auto明确说明了这一点。auto

  2. 调用adder()函数对应于第 5 节中的括号，在上面的部分引用中。也就是说，输入adder()函数“暂停，但不结束”当前块（即main()）的执行。

  3. 由于该main()块不是“以任何方式结束[ed]”，因此可以保证存储a和。b因此，使用地址访问它们&a，&b甚至在内部adder()，应该是安全的。

那么，我的问题是：我在这方面是否正确？还是我只是变得“幸运”并访问了偶然未被覆盖的内存位置？

PS我无法通过谷歌或SO的搜索找到这个问题的确切答案。如果可以，请将其标记为重复，我将其删除。

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4 回答 4

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是的，它是安全的，基本上你的假设是正确的。自动对象的生命周期是从块中声明它的条目开始，直到块终止。

(C99, 6.2.4p5) “对于这样的对象 [...]，它的生命周期从进入与其关联的块开始，直到该块的执行以任何方式结束。

于 2013-07-22T22:57:07.227 回答
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您的推理对于您的特定函数调用链是正确的，并且您已阅读并引用了标准的相关部分。这是对局部变量指针的完全有效的使用。

如果函数将指针值存储在一个生命周期比它自己的调用长的结构中，你必须要小心。考虑两个函数foo()， 和bar()：

int *g_ptr;

void bar (int *p) {
    g_ptr = p;
}

void foo () {
    int x = 10;
    bar(&x);
}

int main () {
    foo ();
    /* ...do something with g_ptr? */
    return 0;
}

在这种情况下，变量x的生命周期以foo()返回结束。但是，指向的指针x已存储在g_ptrby中bar()。在这种情况下，将foo()指向其局部变量的指针传递x给bar().

这意味着为了知道将指向局部变量的指针传递给函数是否有效，您必须知道该函数将如何处理它。

于 2013-07-22T23:01:23.843 回答
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这些变量在堆栈中分配。只要您不从声明它们的函数返回，它们就保持有效。

于 2013-07-22T22:57:54.893 回答
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由于我还不允许发表评论，我宁愿写另一个答案作为对上面 jxh答案的修正：

对于类似的问题，请在此处查看我的详细回答。这包含一个真实世界的示例，其中被调用函数中的别名会使您的代码中断，即使它遵循所有 c 语言规则。

尽管在 C 语言中是合法的，但我认为在函数调用中传递指向自动变量的指针是有害的。您永远不知道（通常您也不想知道）被调用的函数对传递的值究竟做了什么。当被调用的函数建立别名时，你会遇到大麻烦。

于 2016-02-10T08:04:18.817 回答