C ++在范围结束之前删除函数指针

Question

如果我有一个函数：

std::string returnString() {
    return "Hello, World!";
}

电话：

std::string hello = returnString();
std::cout << hello << std::endl;

产生Hello, World!。

但是，如果我尝试：

const char* hello = returnString().c_str();

并尝试打印：

for (const char* p = hello; *p; ++p ) {
    std::cout << *p;
}
std::cout << std::endl;

它给了我一个错误说Invalid read of size 1，这意味着p是NULL。

是什么导致了这种行为？

感谢您的帮助。

Answer 1

（注意：我在这里忽略了一些细节。如果您想知道我在这里提到的规则的例外情况，请查看返回值优化和复制省略。不要更改我在此描述的行为回答）。

当您从函数返回对象时，返回的对象在调用函数的行的末尾被销毁。这是总是的情况。通常，您会将该对象复制或移动到本地范围内的另一个对象中，就像您上次的 sn-p 一样：

std::string hello = returnString();

在这一行中，returnString 返回一个std::string 对象，hello 从返回的对象中移动构造，然后销毁原始对象。

如果你考虑稍有不同的线路，那就是问题出现的时候：

const char* hello = returnString().c_str();

在这种情况下，returnString 返回一个std::string 对象，你保存一个指向该std::string 对象拥有的char 数组的指针，然后原来的std::string 对象被销毁，取@ 的数组987654331@s 你有一个指向它的指针。

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std::string 保留由c_str 返回的指针所指向的chars 数组的所有权。 std::string 在超出范围时删除它拥有的数组，这意味着指向的数组的生命周期与std::string 对象的生命周期相关。

你可以认为std::string 看起来像这样：

class string
{
public:
    string(const char* str)
        : ptr_(new char[strlen(str) + 1])
    {
        strcpy(ptr_, str);
    }

    ~string()
    {
        delete[] ptr_;
    }

    const char* c_str()
    {
        return ptr_;
    }

    // other members

private:
    const char* ptr_;
};

真正的std::string有点复杂，但基本思路是一样的。在构造std::string 对象时，它会分配一个chars 数组来保存字符串数据，而当std::string 对象被销毁时，它会删除该数组。

c_str 方法只返回一个指向std::string 内部char 数组的指针。仅仅因为你有一个指向该数组的指针并不意味着当 std::string 对象死亡时它不会被删除，它只是意味着你有一个指向你不再拥有的一些内存的指针。