指针作为形参和返回值的区别

关于指作为针形参与返回值的常见问题

1、返回栈中局部变量的地址

#include <stdio.h>

int *fun(){
    int a = 10; // a为当前方法栈中的局部变量，结束即释放
    return &a;  // 所以传递出去的会是一个无效（非法）地址
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int *a = NULL;
    a = fun();
    *a = 100;   // error，操作非法内存
    printf("a = %d\n", *a);
    return 0;
}

2、返回data区的地址

代码同上，不同之处在于a加个static，变为静态局部变量，等同于全局变量

#include <stdio.h>

int *fun(){
    static int a = 10; // 静态局部变量，不会随着方法栈自动释放
    return &a; // 返回的是有效地址
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int *a = NULL;
    a = fun();
    *a = 100;   // ok
    printf("a = %d\n", *a);
    return 0;
}

3、指针作为形参传递（一）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void fun(int *tmp){
    tmp = (int *)malloc(sizeof(int));   // 形参局部指针变量只在当前方法栈中有效
    *tmp = 100;  // 当前栈中tmp动态分配的内存未释放，造成内存泄漏
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int *p = NULL;
    fun(p); // p是空指针，没有指向，把p的值传给tmp
    printf("*p = %d\n", *p);    // error 操作空指针所指向的内存
    return 0;
}    

此时fun()函数和main()函数同级，tmp作为fun中的形参局部变量，对其操作不会影响main中的实参p；

并且给tmp在堆中动态分配内存，但是tmp随着fun方法栈的释放而消失，堆中的内存没有释放，造成内存泄漏。

4、指针作为形参传递（二）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void fun(int *tmp){
    *tmp = 100;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int *p = NULL;
    p = (int *)malloc(sizeof(int));
    fun(p); // 值传递
    printf("*p = %d\n", *p);    // 100
    return 0;
}

此时在fun()函数中操作的不是指针变量tmp，而是tmp所指向的堆内存（没有改形参本身），也就是fun()方法栈中和main()方法栈中的两个变量tmp和p指向了同一块堆内存，fun()方法栈的释放并不会影响操作结果

5、指针作为返回值

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int * fun(){
    int *tmp = NULL;
    tmp = (int *)malloc(sizeof(int));   // 在堆中分配内存
    *tmp = 100;                         // 堆内存赋值
    return tmp;                         // 返回堆区地址，函数调用完毕不释放
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int *p = NULL;
    p = fun(p);
    printf("*p = %d\n", *p);    // 100

    // free ：堆区空间需要手动释放
    if (p != NULL) {
        free(p);
        p = NULL;
    }
    
    return 0;
}

和第3的区别在于不是通过形参给变量赋值，而是直接返回了指针变量，注意：这里返回的不是栈区的局部变量地址（第1），而是堆区的地址，堆区变量是不会自动释放的，所以返回是合法的。

指针指向同图4