我有下面的代码。

#include <iostream>

int * foo()
{
    int a = 5;
    return &a;
}

int main()
{
    int* p = foo();
    std::cout << *p;
    *p = 8;
    std::cout << *p;
}

并且代码正在运行,没有运行时异常!

输出是58

怎么可能呢?局部变量的内存在其函数之外不是不可访问的吗?


当前回答

你的问题与范围无关。在你所展示的代码中,函数main看不到函数foo中的名称,所以你不能在foo之外直接使用这个名称访问foo中的a。

您遇到的问题是为什么程序在引用非法内存时不发出错误信号。这是因为c++标准在非法内存和合法内存之间没有明确的界限。引用弹出堆栈中的内容有时会导致错误,有时不会。视情况而定。不要指望这种行为。假设在编程时它总是会导致错误,但在调试时它永远不会发出错误信号。

其他回答

在典型的编译器实现中,您可以将代码视为“打印出内存块的值,该值带有曾经被a占用的地址”。此外,如果您将一个新的函数调用添加到一个约束局部整型的函数中,则a的值(或a所指向的内存地址)很有可能发生变化。这是因为堆栈将被包含不同数据的新帧覆盖。

然而,这是未定义的行为,你不应该依赖它来工作!

What you're doing here is simply reading and writing to memory that used to be the address of a. Now that you're outside of foo, it's just a pointer to some random memory area. It just so happens that in your example, that memory area does exist and nothing else is using it at the moment. You don't break anything by continuing to use it, and nothing else has overwritten it yet. Therefore, the 5 is still there. In a real program, that memory would be re-used almost immediately and you'd break something by doing this (though the symptoms may not appear until much later!)

当您从foo返回时,您告诉操作系统您不再使用该内存,并且可以将其重新分配给其他内存。如果你很幸运,它从来没有被重新分配,而且操作系统也没有发现你再次使用它,那么你就可以摆脱这个谎言。很有可能你最终会以那个地址结尾。

现在,如果你想知道为什么编译器没有报错,这可能是因为foo被优化淘汰了。它通常会警告你这类事情。C假设您知道自己在做什么,而且从技术上讲,这里没有违反scope(在foo之外没有引用a本身),只有内存访问规则,这只会触发警告而不是错误。

简而言之:这通常不会起作用,但有时会偶然起作用。

永远不要通过访问无效内存来抛出c++异常。您只是给出了一个关于引用任意内存位置的一般概念的示例。我也可以这样做:

unsigned int q = 123456;

*(double*)(q) = 1.2;

在这里,我简单地将123456作为double类型的地址,并对其进行写入。任何事情都可能发生:

Q实际上可能是double的有效地址,例如double p;Q = &p; q可能指向已分配内存中的某个地方,我只是在那里覆盖了8个字节。 Q指向分配的内存之外,操作系统的内存管理器向我的程序发送了一个分割错误信号,导致运行时终止它。 你中了彩票。

你设置它的方式是更合理的,返回的地址指向内存的有效区域,因为它可能只是在堆栈的下一点,但它仍然是一个无效的位置,你不能以确定的方式访问。

在正常的程序执行期间,没有人会自动检查内存地址的语义有效性。但是,像valgrind这样的内存调试器很乐意这样做,所以您应该通过它运行程序并观察错误。

在c++中,你可以访问任何地址,但这并不意味着你应该这样做。您正在访问的地址不再有效。它之所以能工作,是因为在foo返回后没有其他东西扰乱内存,但在许多情况下它可能崩溃。试着用Valgrind分析你的程序,甚至只是优化编译它,然后看看…

从函数返回后,所有标识符都将被销毁,而不是将值保存在内存位置,如果没有标识符,则无法定位值。但该位置仍然包含前一个函数存储的值。

因此,这里函数foo()返回a的地址,a在返回地址后被销毁。您可以通过返回的地址访问修改后的值。

让我举一个真实的例子:

假设一个人把钱藏在一个地方,并告诉你这个地方。过了一段时间,告诉你钱的位置的人死了。但你仍然可以拿到那些隐藏的钱。