关于返回函数中本地指针变量的问题

Question

我知道功能中的变量是使用堆栈空间。当功能退出时，空间将被释放。这就是为什么我们应该将指针变量声明为函数中的静态。但是，我发现下面的代码效果很好。

GCC版本为：GCC版本9.3.0（Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1〜20.04）

#include <stdio.h>

char *month_name(int n) {
    char *name[] = {"Invalid name", "Jan.", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "June",
                    "July",         "Aug",  "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};

    return n < 1 || n > 12 ? name[0] : name[n];
}

int main() {
    char *month;
    month = month_name(2);
    printf("%s\n", month); // The output is Feb
}

似乎函数中的变量被隐含地转换为静态。有人可以为我解释吗？提前致谢。

Answer 1

您不会在此处返回本地数据。本地数据是数组。它包含对字符串文字的指针，这些指针仅存储在恒定读取内存中。他们的位置或寿命不会改变。因此，可以将指针返回给他们是可以的。

但是，如果您试图将指针返回到阵列的指针，那是错误的。

Answer 2

您将一系列指针宣布为字符串文字（对于他们的第一个字符）

char *name[] = {"Invalid name", "Jan.", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "June",
                "July",         "Aug",  "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};

字符串文字具有静态存储持续时间。那就是他们退出功能后还活着。

例如，在C标准（6.4.5字符串文字）中有书面

6在翻译阶段7中，将一个字节或值零代码附加到
每个由字符串文字产生的多重字符序列
78）然后，多材料字符序列用于
初始化一系列静态存储持续时间和长度仅
足以包含序列....

另一方面，阵列本身具有自动存储持续时间，在退出函数后，它没有活着。但是该函数将指针返回到字符串文字而不是指向数组本身的指针。

如果您试图将指针返回到数组本身（例如

char * ( *month_name(int n) )[13] {
    char *name[] = {"Invalid name", "Jan.", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "June",
                    "July",         "Aug",  "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};

    //...     
    return &name;
}

，以下方式）

char ** month_name(int n) {
    char * name[] = {"Invalid name", "Jan.", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "June",
                    "July",         "Aug",  "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};

    return n < 1 || n > 12 ? name : name + n;
}

，或者如果您会声明一个二维数组，则

char *month_name(int n) {
    char name[][13] = {"Invalid name", "Jan.", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "June",
                    "July",         "Aug",  "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};

    return n < 1 || n > 12 ? name[0] : name[n];
}

该

return n < 1 || n > 12 ? name[0] : name[n];

函数将是不正确 的退出功能后，阵列本身将不会活着。

在与C字符串文字相反的C ++中，请注意具有恒定字符阵列的类型。因此，要将您的函数编译为C ++代码，您必须

const char *month_name(int n) {
    const char *name[] = {"Invalid name", "Jan.", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "June",
                    "July",         "Aug",  "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};

    return n < 1 || n > 12 ? name[0] : name[n];
}

在C中以以下方式定义函数，以相同的方式定义函数要好得多，因为尽管在C字符串中具有非恒定字符的类型，但仍有任何尝试更改字符串字面调用不确定的行为。这样的函数定义允许避免程序错误。