C语言return返回值深入理解
2024-09-27 07:09:26
C语言使用return关键字返回函数值,可以很好对函数做封装,此处的疑问是:函数内部创建的变量都是局部变量,即私有的,作用域就在函数之内,为什么却可以把值传给调用函数?
解释这个问题还需要从C语言调用函数传参类比来说,C语言传参调用时,可以采用传值和传指针两种方式。
传值的形式:只是将参数值的拷贝传给函数,并非参数本体,如:
int test_func(int i)
{
i++;
printf("Function i : %d\n", i);
return ;
} int main()
{
int a = ;
printf("Main Pre: %d\n", a);
test_func(a);
printf("Main Now: %d\n", a); return ;
}
传指针形式:直接传给函数的是变量的地址,由于被调函数在参数指针的作用域之内,此时直接改变变量的本体。
int test_func(int *i)
{
(*i)++; //注意:++的优先级比*高
printf("Function i : %d\n", *i);
return ;
} int main()
{
int a = ;
printf("Main Pre: %d\n", a);
test_func(&a);
printf("Main Now: %d\n", a); return ;
}
同理,函数返回也有两种形式。
1、函数返回变量值
此时,返回变量值的方式与函数调用传值同样的道理,在函数结束返回时,将局部变量值拷贝给一个临时变量,然后将这个临时变量返回给调用函数。因此,即使局部变量在返回时已经释放内存,也不影响返回的变量值。
int test_func()
{
int i = ;
printf("Function i : %d\n", i);
return i;
} int main()
{
int a = ;
a = test_func();
printf("Main Now: %d\n", a); return ;
}
从汇编的角度来看源代码:
由以上看出:返回变量值的时候,直接将局部变量的值传给了了寄存器eax,也就是说,函数返回以后,虽然局部变量已被释放,但是eax里面的还有一个值的拷贝。
2、函数返回地址
此时注意:C语言的指针操作,大部分都是直接对指针指向的变量直接操作,函数内部的变量和指针一般分配在栈上,而栈上的数据都是临时保存的,当函数返回时会自动释放掉,因此如果直接返回一个栈上的指针,返回的值将不可预知。
int *test_func()
{
int local_data = ; printf("Function local_data : %d\n", local_data); return &local_data;
} int main()
{
int *main_data = NULL; main_data = test_func(); printf("Return data: %d\n", *main_data); return ;
}
从汇编语言角度查看源码:
由以上看出:返回指针的时候,用的是指令lea,这条指令的作用是,将[ebp-4](此单元对应的是变量local_data在栈上的数据存储位置)这个数据单元的地址传给eax寄存器,但是像这样在栈上开辟出来临时存储数据的单元,只要调用函数结束,就会释放掉里面的数据,因此虽然返回了一个指针,指针指向的数据却已经被系统销毁了,这就导致返回的指针指向不可预知的数据。
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