返回指向静态（外部函数）数组的指针[重复]答案

【问题标题】：Returning pointer to static (outside function) array [duplicate]返回指向静态（外部函数）数组的指针[重复]
【发布时间】：2019-01-24 17:36:54
【问题描述】：

以下代码“正确”吗？还是会是未定义的行为？

// myfile.c
static char x[10][10];

char* my_function() {
    return x[0];
}

my_function 正在共享库中使用，因此我认为在文件/编译单元之外访问其返回值是不安全的（由于 static 关键字）。

【问题讨论】：

完全合法。数组只能在文件中按名称访问；如果文件中的某些函数（例如my_function()）使指针可用，则可以通过指针访问它。这是 C 中经过深思熟虑的设计特性。（您甚至可以通过返回指向函数的指针来使指向静态函数的指针可用。）

标签： c

【解决方案1】：

变量x 在myfile.c 之外不可见，但是因为它位于文件范围内，即它具有静态存储持续时间，它的生命周期仍然是整个程序。

所以在源文件之间返回指向静态数据的指针是有效的。

【讨论】：

【解决方案2】：

此代码不会是未定义的行为，因为即使在您的函数退出后，您的函数返回的指向 x 存储空间的指针仍将保持有效。换句话说，这不会产生当您返回指向本地分配的自动存储的指针时遇到的问题。

直接返回此指针可能会遇到的一个问题是调用者可能不尊重x 的存储边界，并且访问超过my_function()+sizeof(x) 的内存。这可以通过提供读取和写入x 的函数而不返回指向它的指针来解决。

注意：使用static 会使变量x 的名称无法访问，而不是其存储。这个想法是让其他模块定义自己的变量x，而不会造成名称冲突。

【讨论】：

【解决方案3】：

“静态”变量有两种不同的作用。如果你将一个变量声明为静态within函数，那么即使在函数返回后，在函数内分配给它的内存仍然可以访问，例如：

#include <stdio.h>

char *func1()
{
    static char hello[] = {"Hello, world!\0"};
    return hello;
}

char *func2()
{
    char goodbye[] = {"Goodbye!\0"};
    return goodbye;
}

int main( int charc, char *argv[] )
{
    printf( "%s\n", func1() );
    printf( "%s\n", func2() );
}

对 func1() 的调用是有效的，因为在函数内部声明的变量“hello”被设置为静态，所以即使在函数返回后它仍然可以访问。

对 func2() 的调用是未定义的行为，因为一旦函数返回分配给“再见”的内存，就会返回给操作系统。一般会出现段错误，程序会崩溃。

“静态”会做的另一件事是，当变量（或函数）在文件级别声明为静态时，该变量（或函数）将只能在该文件中访问。这是为了数据封装。

所以如果我有 file1.c 和以下代码：

static *char hello()
{
    static char hi[] = {"Hi!\0"};
    return hi;
}

然后在 file2.c 我有：

#include <stdio.h>

extern char *hello(); //This lets the compiler know that I'm accessing a function hello() in another file

int main( int charc, char *argv[] )
{
    printf( "%s", hello() );
    return 0;
}

如果我编译它 gcc file1.c file2.c -o test

编译器会抱怨找不到 hello()。

【讨论】：