C语言中return返回函数局部变量的示例分析

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在计算机中，释放空间并不需要将空间中的内容全部置成0或者1，而是只要设置这一块空间的数据无效即可。比如在下载文件时需要花很长时间，但是删除文件却只要几秒钟，这是因为操作系统只是把文件标识（文件头链接）删掉了，文件原文还保留着，我们没了文件标识就找不到这个文件了。所以删除后的文件，还可以用特殊的办法被找回来。

这也就意味着，当函数结束调用的时候，函数中的局部变量实际上还是在的，只是函数原来的空间还给编译器（释放）了，也就是说函数中的局部变量是可以被编译器修改的。
虽然函数结束后空间还给了编译器，但是我们依然可以通过指针找到对应的局部变量的空间。

return返回栈区局部变量的指针

通过上面的分析，如果我们返回局部变量的指针，是不是可以直接找到这个局部变量呢？

返回了一个局部变量的指针，而恰好局部变量偏偏又在函数结束后销毁，但指针并没有被销毁，而是被返回，那也就是说，指针指向的正是一个被销毁了的对象。

比如下面的代码：

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

可以看到原来p的空间已经被修改了，但是很奇怪，是谁进行的修改呢？

通过调试可以发现，当函数结束后，运行printf打印之前，str指向的空间中的字符串是在的：

但是一运行printf打印操作，str指向的空间中的字符串就会被修改：

这其实很好解释，因为printf本身也是一个函数，函数都是在栈区开辟的，而函数开辟的空间叫做栈帧，函数结束栈帧就还给了编译器：

了解了这些，那是不是只要我们多建立几个函数栈帧，是不是就可以使returnStr的函数栈帧不被覆盖了？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;
}

不过随着函数栈帧的逐渐增多，原来的fun6函数空间迟早也会被覆盖。

在函数体内定义的局部变量是有临时性的，当局部变量释放后随时都有可能会被修改，所以我们不能通过指针使用已经被释放的局部变量。

return返回栈区局部的临时变量

如果我们不返回指针，而是返回局部变量会怎么样呢？
按理来说局部变量也会被修改。

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

通过反汇编可以看到，局部变量a的值10通过寄存器交给了调用的b，所以即使局部变量a空间的10已经被修改，也不会影响b的内容：

return只读数据段和static数据

如果返回只读字符串则不会被覆盖，因为数据不是在栈区，而是在静态区：

同理如果将字符串用static修饰也是如此：

另外，返回堆内的指针也是可以的。

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