C语言函数返回指针的问题

自我们开始学习C语言中的指针，老师就说返回函数局部变量的地址是没有意义的，因为函数调用完毕，系统回收函数中用到各种资源，函数栈顶指针向高位地址移动。指针指向的内容已经被释放，返回的指针会指向不可预料的内容。

我们可以从C程序的内存布局讲起（详细内容，请查看超链接内容，本片文章只会讲解与本篇文章相关的内容）。

 

 

 C语言的内存布局具体可以分为五部分：

1. 栈（stack）：是一个先进后出的数据结构，和函数调用相关（函数中的局部变量存储在该部分），栈是由高地址向低地址增长（向下增长），栈的底部存放着命令行参数和环境变量。
   • 我们可以这样简单的理解C程序执行过程，main(int argc, char *argv)函数先入栈，栈顶指针下移，遇到其他函数调用，该函数进栈，栈顶指针下移，直到再也没有其他函数调用时，函数返回，栈顶指针上移，并且释放被调函数所占用的资源（包括局部变量），直到main(int argc, char *argv) 返回，程序执行完毕，操作系统回收资源。
2. 堆（heap）：是用户自己管理的内存部分，可以通过 malloc()、realloc()和 free()进行管理。堆是从低地址向高地址增长。
   
   • 申请的内存空间一定要释放，否则会造成内存泄漏。
   • 用户自己申请的内存空间在free之前都会一直存在。（所以函数可以返回自己在堆上申请的内存地址）
3. Uninitialized Data Segment：用于存放用户未初始化的全局变量和静态局部变量。（但是编译器会默认全部初始化为0）
4.  Initialized Data Segment：用于存放用户已经初始化的全局变量和静态局部变量
5. 程序代码区（Text）：用来存放可执行代码。

那么函数可以返回哪些变量的指针呢？

1. 存储在 Uninitialized Date Segment 和 Initialized Data Segment都具有静态存储周期，即在程序执行期间一直存在。所以函数可以返回全局变量和静态局部变量的指针；
2. 函数可以返回自己在堆上动态分配的内存的地址，只要这块内存未被free()释放即可。

还有一种特殊情况：

　　函数的参数本身就是指针变量，函数最后返回了参数，由于参数是由主调函数完成初始化，并且函数返回值指向主调函数的一个变量，所以不会产生问题。

（如有错误，欢迎指正！）