C++中不应该返回局部变量的地址

梦里梦外; 2022-06-05 10:30 342阅读 0赞

最近在写代码的时候遇到返回局部变量的引用问题，认识不是很清晰，下面是转自[http://blog.csdn.net/tujinqiuqq85948239/article/details/27236677][http_blog.csdn.net_tujinqiuqq85948239_article_details_27236677]博文的详细解释！  
在Effective C++中明确指出：不应该返回局部变量的引用，原因在于：局部变量会在函数返回后被销毁，因此被返回的引用就成为了”无所指”的引用，程序会进入未知状态。如果比较理解函数局部变量的作用域和生命周期，那么这一点很好理解。

在C++中，实际上引用和指针类似，都是变量的实际存储地址。既然不能返回局部变量的引用，如下所示，这样做是不合理的:

int &getRefer()
     {
         int pp = 8;
         return pp;
    
    }

所以，返回局部变量的地址作为指针也是不合理的：

int *getPoint()
     {
         int pp = 8;
         return &pp;
     }

返回的地址指向一个过期的对象，后面可能发生不可预知的行为。

但是当我在VC中写下如下代码：

int &getRefer()
     {
         int pp = 8;
         return pp;
    
    
    }
    
    int main()
     {
         int &ppp = getRefer();
    
        ppp = ppp + 3;
    
    
        return 0;
    
    
    }

你会发现，编译器会警告：试图返回局部变量的地址，但是还是可以编译通过。运行的时候，int &ppp = getRefer()语句之后，ppp确实等于8，ppp = ppp + 3之后，ppp确实等于11，奇怪了，当时我就想难道这个局部变量起死回生了？？？怎么还能这么正常的使用？？？那为什么编译器又会警告了呢？我查了好多资料，才发现这和函数调用时栈指针的处理方式有关：

当你调用getRefer函数时，函数栈指针会根据函数里面的局部变量的内存分配（编译器自动分配）而依次向后移动，当函数调用完毕，栈指针回撤，回撤到外部调用函数的地方，这个时候，函数局部变量，比如这里的ppp使用的内存已经被收回（ppp的生命周期已经结束），但是这个内存里面的内容还是8，所以ppp确实指向这块内存，而且内存存储的内容没有发生改变。所以造成一种假象，就是我们以为局部变量的生命周期延长了。

这快内存我们可以使用诸如上面所示的ppp = ppp + 3来修改内容，但是这块内存的所有权并不在我们手里，而是在系统手里，系统随时有可能改变这块内存中的内容。所以我们说后面的结果是不可预知的。下面我来说明如何演示系统会改变这块内存的内容：

如下面代码段所示：

int &getRefer()
     {
         int pp = 8;
         return pp;
    
    
    }
    
    int shiyi()
     {
    
         int temp1 = 100;
         int temp2 = 200;
    
         return temp1 + temp2;
    
     } 
    
    
    
    int main()
     {
         int &ppp = getRefer();
    
        int temp = shiyi();
    
    
        ppp = ppp + 3;
    
    
        return 0;
    
    
    }

**这里与前面的区别仅仅在于在getRefer函数调用之后，又调用了一个与它完全不相关的函数shiyi。**

我们在getRefer函数调用之后，发现ppp = 8，这是因为系统还没有覆盖使用这块内存，然后我们调用shiyi函数，如前面所述，函数内部会给局部变量分配栈内存，函数栈指针后移，这个时候，系统很有可能就使用了前面ppp = 8的这块内存，这里在调用shiyi之后，你会发现ppp的值也跟着变成了200！！！**这是因为编译器在调用shiyi函数的时候将ppp指向的内存由8改成了200！！！**这就是前面所说的不可预料的结果，因为你不能知道这个ppp会怎么变化，它完全不受控制，调用任何一个函数或者其他行为都有可能覆盖这块内存。

所以不要试图返回一个局部变量的引用，也不要试图返回一个指向局部变量的指针，**用一句话说就是不要返回一个局部变量的地址。**

[http_blog.csdn.net_tujinqiuqq85948239_article_details_27236677]: http://blog.csdn.net/tujinqiuqq85948239/article/details/27236677