【笔记】指针函数中可以返回什么样的指针，从两个例子开始（上）

关于指针函数的两个例子：

第一个例子：下面这段代码是否能正确运行？

#include<stdio.h>

char * get_string() {
    char *s = "hello";
    return s;
}

int main() {
    char *p; 
    p = get_string();
    printf("p=%s\n", p); 
}

因为s指向的是字符串常量，被存储在静态区（全局区）中，所以可以返回给main，运行结果正常。

p=hello

 第二个例子：下面这段代码是否还能正常运行？

#include<stdio.h>

char * get_char_array() {
    char ch[10] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
    return ch; 
}

int main() {
    char *q; 
    q = get_char_array();
    printf("q=%s\n", q); 
    return 0;
}

运行结果如下：

warning: function returns address of local variable [enabled by default]

q={�������P(f���9���{�����r�����{�U��~�

原因是函数返回的是一个局部变量的地址，主函数无法访问，指针q变成了野指针，所以输出的结果无法预知。既然如此，有哪些解决办法呢？从指针函数返回的指针类型入手。

指针函数中可以返回什么样的指针？

• 字符串常量的地址

上述第一个例子可以正常运行，是因为指针s指向的是字符串常量，被存储静态区（全局区）中，不管是不是在主函数中都可以访问，因此不会报错。

• static变量的地址

  char * get_char_array() {
      static char ch[10] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
      return ch; 
  }

  既然存在静态区（全局区）中的变量可以解决主函数无法访问的问题，那直接将变量定义为static变量也能解决问题，所以，第二个例子中的代码更改如上，运行结果：

  q=hello

• 全局变量的地址

在非主函数中定义的局部变量的地址，在主函数中无法访问，那如果直接将变量定义为全局变量，程序中的所有函数均可访问，也能解决问题，上述第二个例子中的代码还可以改成：

char ch[10] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};

char * get_char_array() {
    return ch; 
}

运行结果如下：

q=hello

把变量定义在所有函数之外，确实能解决主函数无法访问局部变量的问题，但同时也给程序的稳定性和安全性带来了一定挑战，编程过程中要特别注意，以免得到意想不到的答案。

• 主调函数中有效内存地址

这种方法是直接在主函数中定义指向有效内存地址的指针，将其传递给函数，在函数内通过指针访问所指向的对象，并对其进行操作，所以第二个例子又可以更改为：

#include<stdio.h>

char * get_char_array(char *ch) {
    return ch;
}

int main() {
    char *q;
    char ch[10] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
    q = get_char_array(ch);
    printf("q=%s\n", q); 
    return 0;
}

运行结果如下：

q=hello

在这个例子中，将字符数组ch定义在main函数内，并将指向ch的指针传递给函数get_char_array，然后又返回指针，这个例子中，get_char_array没有对ch进行任何操作，只是为了说明这种方法。

• 堆的地址

这种方法下次再记笔记。