C語言中return返回函數局部變量的示例分析

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在計算機中，釋放空間并不需要將空間中的內容全部置成0或者1，而是只要設置這一塊空間的數據無效即可。比如在下載文件時需要花很長時間，但是刪除文件卻只要幾秒鐘，這是因為操作系統只是把文件標識（文件頭鏈接）刪掉了，文件原文還保留著，我們沒了文件標識就找不到這個文件了。所以刪除后的文件，還可以用特殊的辦法被找回來。

這也就意味著，當函數結束調用的時候，函數中的局部變量實際上還是在的，只是函數原來的空間還給編譯器（釋放）了，也就是說函數中的局部變量是可以被編譯器修改的。
雖然函數結束后空間還給了編譯器，但是我們依然可以通過指針找到對應的局部變量的空間。

return返回棧區局部變量的指針

通過上面的分析，如果我們返回局部變量的指針，是不是可以直接找到這個局部變量呢？

返回了一個局部變量的指針，而恰好局部變量偏偏又在函數結束后銷毀，但指針并沒有被銷毀，而是被返回，那也就是說，指針指向的正是一個被銷毀了的對象。

比如下面的代碼：

#include <stdio.h>
char* returnStr()
{
    char p[] = "hello world!";
    return p;
}
int main()
{
    char* str;
    str = returnStr();
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}

可以看到原來p的空間已經被修改了，但是很奇怪，是誰進行的修改呢？

通過調試可以發現，當函數結束后，運行printf打印之前，str指向的空間中的字符串是在的：

但是一運行printf打印操作，str指向的空間中的字符串就會被修改：

這其實很好解釋，因為printf本身也是一個函數，函數都是在棧區開辟的，而函數開辟的空間叫做棧幀，函數結束棧幀就還給了編譯器：

了解了這些，那是不是只要我們多建立幾個函數棧幀，是不是就可以使returnStr的函數棧幀不被覆蓋了？答案是肯定的：

#include <stdio.h>
char* fun6()
{
    char p[] = "hello world";
    return p;
}
char* fun5()
{
    return fun6();
}
char* fun4()
{
    return fun5();
}
char* fun3()
{
    return fun4();
}
char* fun2()
{
    return fun3();
}
char* fun1()
{
    return fun2();
}
char* fun()
{
    return fun1();
}
int main()
{
    char* str;
    str = fun();
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}

不過隨著函數棧幀的逐漸增多，原來的fun6函數空間遲早也會被覆蓋。

在函數體內定義的局部變量是有臨時性的，當局部變量釋放后隨時都有可能會被修改，所以我們不能通過指針使用已經被釋放的局部變量。

return返回棧區局部的臨時變量

如果我們不返回指針，而是返回局部變量會怎么樣呢？
按理來說局部變量也會被修改。

#include<stdio.h>
int test()
{
	int a = 10;
	return a;
}
int main()
{
	int b = test();
	printf("%d", b);
}

通過反匯編可以看到，局部變量a的值10通過寄存器交給了調用的b，所以即使局部變量a空間的10已經被修改，也不會影響b的內容：

return只讀數據段和static數據

如果返回只讀字符串則不會被覆蓋，因為數據不是在棧區，而是在靜態區：

同理如果將字符串用static修飾也是如此：

另外，返回堆內的指針也是可以的。

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