C堆/堆栈和函数返回值

Question

抱歉，如果这是一个"基本"问题，但我是C的新手，找不到答案。我的问题是关于需要malloc变量并在函数内返回其指针，与在函数内创建变量并在结果中return相比。

想到的第一个问题是，一旦函数终止，在函数范围内声明的任何变量都将被销毁;那么为什么下面的语句是有效的呢:

int add(int a, int b)
{
    int result;
    result = a + b;
    return result;
}

但以下不是?

char *concat(char* a, char* b)
{
    char result[10];
    strcat(result, a);
    strcat(result, b);
    return result;
}

你得到的警告是你正在返回一个地址到一个局部变量，但这也是我们在第一个函数中所做的?行为是否因类型而异?

对于一个更真实的例子，我对我应该使用以下两个函数中的哪一个感到非常困惑，因为它们都可以很好地用于我的程序:

struct Card *card_create(enum Rank rank, enum Suit suit)
{
    struct Card *card = malloc(sizeof(struct Card));
    if(card == NULL) {
        fprintf(stderr, "malloc: %s", strerror(errno));
        return NULL;
    }
    card->rank = rank;
    card->suit = suit;
    return card;
}

或:

struct Card card_create(enum Rank rank, enum Suit suit)
{
    struct Card card;
    card.rank = rank;
    card.suit = suit;
    return card;
}

再次抱歉，如果这是一个愚蠢的问题，但我真的很希望你能解释一下。谢谢!

Answer 1

在您的add()函数中，您返回在其局部变量result中持有的值(直到函数退出)。一旦函数返回，变量的存储空间就不再可用，但是存储在那里的值只是一个数字，本身并不依赖于该存储空间。

在concat()函数中，表达式result的计算结果为一个指向10个char数组的本地存储的指针。你仍然可以返回指针的值，但是一旦函数退出，该值的含义就不再定义了。

所以，不，在这些情况下返回值的行为本身并没有区别，但是与这样做相关的有用性——实际上是风险——差别很大。

Answer 2

不同类型的行为不同吗?

。当你在C语言中返回一些东西时，你返回的是值，而不是指向值的指针或任何依赖于仍然存在的变量的东西。然而，有一个不相关的规则说，在几乎所有上下文中，数组类型的值都被隐式地转换为指向数组第一个元素的指针。因此，第二个代码段返回一个指向数组的指针，而第一个代码段只返回一个int。

Answer 3

非常有趣的问题

当一个函数返回局部变量作为值时，一个新的变量将被创建并存储在CPU寄存器中(取决于编译器)。之后，局部变量将被释放。

 int add(int a, int b)
 {
     int result;
     result = a + b;
     return result; // 1. A new int variable will be created and stored in CPU registers (depends on Compiler)
     // 2. result will be freed at the end of function
 }

在CPP中，过程与C非常相似，card构造函数将被调用两次

 struct Card card_create(enum Rank rank, enum Suit suit)
 {
     struct Card card;
     card.rank = rank;
     card.suit = suit;
     return card; // 1. New Card object will be created and stored in CPU register(Depends on compiler)
     // 2. card will be freed at the end of function
 }

Answer 4

在第一个代码片段中，返回的是int变量的值。非常好。

在第二个代码片段中，返回了一个本地(堆栈)变量的地址。不可以。

---

也许还有这行:

char[10] result;

最好是:

char result[10];

---

如果第二个例子声明结果如下:

char result;

则返回结果中的值:

return(result);

然而，第二个例子将result定义为char;使结果成为指向该数组开头的指针。因此，第二个示例中result的真实值是本地堆栈内存的地址(当函数作用域结束时，该地址将消失)。

第一个示例捕获result的值(一个整数值)并将该值发送回调用者，而不是该值在函数局部作用域中的地址。