关于C/C++：在函数外存取局部变量问题( 精辟 )

我会带着你远行 2022-06-13 01:47 168阅读 0赞

今天上网看到一个很好玩的也很有深度的C++问题，代码是这样的：

\#include <iostream>  
  
int \* fun()  
\{  
       int a =5;  
       return (&a);      //!> 注意一般我们不会这样做的，这是没有意义而且是危险的  
\}                                                    //!> 如果想不通，来看看下面吧  
   
int main()  
\{  
       int \* p =fun();  
       std::cout<< \*p;  
       \*p =8;  
       std::cout<< \*p;  
      return   0;  
\}  
  
在编译的时候有一个warning：  
test.cpp: In function ‘int\* fun()’:  
test.cpp:7: warning: address of local variable ‘a’ returned  
  
大家可以很快的回答出来答案是5 8对吧～但是你的理解对了吗？看下面～  
最终的结果在VC++下，在g++下运行都是C. 58:-)～，下面我们来看看C++内部的实质～  
附加：我在GDB调试下的结果：  
(gdb) file test  
Reading symbols from /home/pt/桌面/test/test...done.  
(gdb) r  
Starting program: /home/pt/桌面/test/test  
58  
Program exited normally.  
  
如果你认为是你还是应用了a这个变量，那么你就是大错特错了。熟悉C++的都知道，只要是函数退出了那么局部变量肯定在函数返回之前就释放了，这是必需的，但是我们知道，那个之前保存a的那一块内存还是可以访问的，但是我们访问的时候理论上来说是非法的，因为这就是相当于野指针是吧，呵呵呵～

这个问题的解答是比较简单的，但是这个问题有一个答案中的[比喻非常精彩][Link 1]。这个比喻是这样的——

你在某个酒店订了一个房，你入住的时候，你放了***一本书***在这个酒店的***抽屉***里，但是你走的时候，你忘了这本书。而且，你还没有把这个房间的***钥匙***还回去。于是，你在未来某个时候，偷偷地回来，打开这个房间的门，你看到了你的书还在里间。当然，还还可以放回别的书。因为，这个酒店管理不会在你走的时候把你留下的书清走，而且，这个酒店的管理的安保措施不是那么严格，因为他信任每一个客人都会遵守管理条例。在这种情况下，如果你幸运的话，书还会在那里，也可能你的书已经没了。也有可能当你回去的时候，有一个人在那里正在撕你的书，或者酒店把那个抽屉都挪走并变成衣柜，或是整个酒店正在被拆除以改成了一个足球场，而你偷偷摸摸进到施工现场的时候被炸死。

真是很精彩的比喻。这就是C/C++的不安全的地方，也正是Linus说的， [C++是一门恐怖的语言是因为有很多不合格的程序员在使用它][C]。就像你看到小孩子玩火一样的恐怖。  
  
我们可以知道：一本书就是a，抽屉就是存放a的内存，钥匙就是说返回a的内存的指针。。。  
  
关于这个事，还有一个比较经典的示例如下——函数a的初始化会影响函数b的数组。注意函数a中的  `volatile`  
关键字。

`#include<iostream>`

`using` `namespace` `std; `

`void` `a()`

`{`

`    ` `volatile` `int` `array[10];`

`    ` `for` `(` `int` `i = 0; i< 10; i++)    {`

`        ` `array[i]= i;    }`

`}`

`void` `b()`

`{`

`    ` `int` `array[10];`

`    ` `for` `(` `int` `i = 0; i< 10; i++)`

`   {        ` `cout <<array[i];    }`

`}`

`int` `main()`

`{`

`    ` `a();`

`    ` `b();`

`} 结果是：0123456789，你猜到了吗？:-)～ 看一下GDB单步调试： (gdb) b a Breakpoint 1 at 0x400788: file t2.cpp, line 6. (gdb) b b Breakpoint 2 at 0x4007b6: file t2.cpp, line 15. (gdb) r Starting program: /home/pt/桌面/test/t Breakpoint 1, a () at t2.cpp:6 6       for (int i =0; i < 10; i++) (gdb) s 8          array[i] = i; (gdb) s 6       for (int i =0; i < 10; i++) (gdb) p array[i] $1 = 0 (gdb) s 8          array[i] = i; (gdb) p array[i] $2 = 32767 (gdb) s 6       for (int i =0; i < 10; i++) (gdb) p array[i] $3 = 1 (gdb) d 1 (gdb) c Continuing. Breakpoint 2, b () at t2.cpp:15 15       for (int i =0; i < 10; i++) (gdb) p array[i] $4 =4196000                    //!> 这是b中初始化时候的array时候的随机值，是OK的 (gdb) s 17          cout << array[i]; (gdb) s 15       for (int i =0; i < 10; i++) (gdb) p array[i] $5 =0                          //!> 看到这一步真的奇怪，为什么就是a中的正常的数呢？？？ (gdb) s 17          cout << array[i]; (gdb) p array[i] $6 =1                          //!> 还有这个，下面就不贴了 这是为什么呢？看看` `volatile关键字吧，`  
`可能很多人都没有用过这个关键字，这个意思就是说：`volatile告诉编译器数组是随时可能发生变化的，每次使用它的时候必须从最初的数组array的地址中读取，因而编译器生成的可执行码会重新从原始的数组array的地址读取数据。 ``  
搞定～～～～～～～～  
  
所以C语言真的是很博大精深！所有说C语言简单或者说什么21天学通C/C++都是扯淡不是吗？

引用链接：  [http://coolshell.cn/articles/4907.html][http_coolshell.cn_articles_4907.html]

[Link 1]: http://stackoverflow.com/questions/6441218/local-variables-memory-can-be-accessed-outside-its-scope/6445794#6445794
[C]: http://coolshell.cn/articles/1724.html
[http_coolshell.cn_articles_4907.html]: http://coolshell.cn/articles/4907.html