我正在查看朋友的代码，并就 C/C++ 如何在堆栈上分配内存并管理其释放进行了有趣的辩论。如果我要在一个函数中创建一个包含 10 个对象的数组，但返回该数组，它是在函数弹出时释放（因此使给定数据无效）还是放入堆中（这引发了我们如何释放它？）。
示例代码如下：
Gene* GetTopTen()
{
// Create 10 genes (or 10 objects, doesn't matter)
Gene Ten[10];
// Sort out external pool data
Sort();
// Copy over data to the array of 10 objects
for(int i = 0; i < 10; Ten[i++] = pool[i]);
// Here is the core of my question:
return Ten;
}
非常感谢任何帮助，这变成了一个非常有趣的问题，我的朋友们，我无法回答。
那是一个堆栈分配的数组，所以返回的指针是无效的。
一旦函数返回，数据不会被破坏，但可能会被下一个函数调用覆盖。您可能会很幸运，它可能仍然存在，但这是未定义的行为。你不应该依赖它。
以下是可能发生的情况：在函数执行期间，堆栈如下所示：
"---------------------------
| caller function's data |
----------------------------
| Ten[9] |
| Ten[8] |
| ... |
| Ten[0] |
---------------------------"
函数退出后，它可能立即看起来相同。但是如果调用者像这样调用另一个函数，
void some_func() {
Gene g;
...
}
堆栈现在看起来像这样：
"---------------------------
| caller function's data |
----------------------------
| g |
----------------------------
| Ten[8] |
| ... |
| Ten[0] |
---------------------------"
某些数据可能会被静默覆盖（在这种情况下是Ten[9]），而您的代码将不知道它。您应该使用 分配堆上的数据malloc()并使用 显式释放它free()。
这会导致未定义的行为。十个数组存储在堆栈中。一旦 GetTopGene 函数结束，该堆栈就会被销毁，因此您不应该使用指向该部分内存的指针。
您要做的是在堆中分配空间。
Gene* GetTopTen(){
Gene* genes = (Gene*) malloc (10*sizeof(Gene));
//do stuff.
return genes;
}
完成后，您必须记住释放该内存。
Gene* genes = GetTopTen();
//do stuff with it.
free(genes);
另一种无需分配堆内存而正确执行此操作的方法是更改函数的原型以获取指向数组的指针以将结果写入：
无效GetTopTen（基因十[]）{...}
然后只需删除函数体中 Ten 的声明，因为它现在是一个参数。
调用者现在需要声明自己的十元素数组并将其作为参数传递：
... 基因顶部[10]; GetTopTen(顶部); ...
请注意调用者声明一个足够大的数组！不幸的是，C 没有一个好的方法让函数指定应该传入的数组的大小，所以如果调用者声明的数组太小，编译器不会警告你；它只会在运行时覆盖堆栈。
这是最可怕的错误的原因！有时它会起作用，有时它不会。
这是一个错误，而不是“聪明的代码”。
如果你想从一个函数返回一个数组，你必须自己把它放在堆上：
在 C 中
Gene* GetTopTen()
{
// Create 10 genes (or 10 objects, doesn't matter)
Gene *Ten = malloc(sizeof(Gene)*10);
....
// Now it's ok to return
return Ten;
}
int main()
{
Gene *genes = GetTopTen();
free (genes);
}
在 C++ 中：
Gene* GetTopTen()
{
// Create 10 genes (or 10 objects, doesn't matter)
Gene *Ten = new Gene[10];
....
// Now it's ok to return
return Ten;
}
int main()
{
Gene *genes = GetTopTen();
delete [] genes;
}
当然，您也可以通过在指针/引用参数中从 GetTopTen 返回一个长度，或者通过某种常量来跟踪该数组的长度。
你的函数说它返回一个指针，所以当你的函数被调用时，只有指针的空间会在堆栈上分配给返回值。因此，您的返回值是一个指针，它指向堆栈上的某个位置，当您的函数退出时该位置将无效。
将您的返回值包装在一个struct.
typedef struct
{
int Array[10];
} ArrayOfTen;
ArrayOfTen SomeFunction ()
{
ArrayOfTen array = {{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}};
return array;
}
int main (int argc, char *argv[])
{
ArrayOfTen array = SomeFunction ();
int i;
for (i = 0; i < 0; i++)
fprintf (stdout, "%d\n", array.Array[i]);
return 0;
}
这不是错误，这只是一种低级语言。您（几乎）不能堆栈分配数组并在同一个函数中返回它 - 直到您不是（不）幸运的人之一。而且，你不应该在任何情况下都调用 malloc。
为了使您的程序对内存友好，请在调用者的堆栈中分配此数组并将其作为参数传递。
GetTopTen 函数将如下所示：
void GetTopTen(Gene* genes) {
/*
Do something
Do not allocate new Gene array, you already have one - modify values at "genes" pointer
*/
}
叫它：
Gene genes[10];
GetTopTen(genes);
/*
Now, do whatever you want with top ten "genes", which are safe until return from this function
*/
正如我现在看到的那样，这种风格没有被使用，很遗憾我不是在开玩笑，因为这是低级语言与垃圾收集的不同malloc()之处，而且比一直调用要快得多；这些变量会自动释放并占用更少的内存。但请注意，它取决于结构的大小和元素的数量 - 如果它真的很大，请通过 malloc 分配它，否则可能会导致堆栈溢出。