为什么输出“20 10”而不是垃圾值（悬空指针）？答案

【问题标题】：Why is the output "20 10" and not Garbage value ( Dangling pointers)?为什么输出“20 10”而不是垃圾值（悬空指针）？
【发布时间】：2017-03-13 20:53:17
【问题描述】：

据我所知，函数 fun() 结束后，变量 'q' 和 is 地址超出范围。那么，为什么代码的输出是“20 10”？

int *p2;
void fun(int *ptr)
{
    int q=10;
    ptr=&q;
    p2 = ptr;
}

int main()
{
    int r=20;
    int *p = &r;
    fun(p);
    printf("%d %d",*p,*p2);
    return 0;
}

【问题讨论】：

因为它是未定义的行为。
如何区分垃圾值和非垃圾值？您的 10 是一个垃圾值，与任何其他垃圾值一样好。
10 是垃圾。
这总是一个有趣的解释：stackoverflow.com/questions/6441218/…
在某些时候，我们可能需要一个规范的 UB Q&A 来进行重复数据删除（比如“浮点数是否损坏？”之一）。由于 OP 依赖于 UB 而出现的 C 问题数量多得离谱，而对其他用户有帮助的却很少。

标签： c pointers scope undefined-behavior

【解决方案1】：

正如其他人所提到的，保存局部变量的地址然后在函数返回后尝试取消引用该地址是undefined behavior。

这意味着您的程序可能会崩溃，它可能会表现出奇怪的行为，或者它可能看起来可以正常工作。对于相同的代码或存在看似不相关的更改，此行为不需要从一个编译器到下一个编译器保持一致。

话虽如此，许多编译器通常不会在函数返回后修改函数使用的堆栈部分。这是通常不需要的额外工作。所以在fun 返回之后，它的局部变量仍然包含它们的旧值。

在调用 printf 时，指针 p2 在调用 printf 之前被取消引用。由于在此发生之前没有调用其他函数，因此上次调用 fun 的 a 的值尚未被覆盖。所以你读取旧值。

如果您在调用 printf 之前调用了其他函数，则之前被 q 占用的内存位置将被覆盖，因此您可能会看到其他值。

不过，重申一下，这是未定义的行为。并非所有编译器都必须以这种方式运行。例如，在高安全性环境中，编译器可能会在函数返回后清除堆栈内存，从而无法恢复该函数使用的敏感数据。

【讨论】：

另一方面，在许多嵌入式平台上，函数返回后发生的中断可能会破坏该函数以前使用的堆栈帧；由于中断通常会在不可预知的时间到达，这意味着在大多数情况下，人们无法对以前的堆栈帧的内容说任何有用的信息。

【解决方案2】：

这是最糟糕的未定义行为。该代码似乎可以正常工作。并在所有测试和 QA 期间继续这样做。然后在您最重要的客户最繁忙的午夜，它停止工作。

但是正如其他人所说的那样 UB = UB，UB 包括显然工作

【讨论】：

【解决方案3】：

正如其他人所说，你有未定义的行为，所以输出可以是任何东西。

但是，除了未定义的行为之外，您还有一个值得关注的错误。

重写代码以避免 UB 可能是：

void fun(int *ptr){
    int q=10;
    ptr=&q;
 }

int main(){
    int r=20;
    int *p = &r;
    fun(p);
    printf("%d",*p);
    return 0;
}

这段代码没问题，输出将是20。重点是指针p是按值传递的。因此，当函数返回时，函数内部所做的任何更改都会丢失。也就是说，main 中的p 没有改变，仍然指向r。

如果要更改函数中的指针值，请将其作为双指针传递。像void fun(int **ptr)一样，像*ptr = ...一样调用它并像fun(&p)一样调用函数

【讨论】：

【解决方案4】：

这是纯粹的undefined behavior。

访问无效的内存会调用 UB。（仅仅因为你会写代码）你不应该这样做。

20 10 很可能被视为垃圾，因为一旦调用 UB，输出就无法以任何方式证明。

FWIW，问题在于通过说*p2 访问p2，取消引用p1 就可以了，因为在C 中，参数是使用传值传递的，所以函数内部对ptr 的任何更改不会影响调用者中的实际变量ptr（不是*ptr）。

【讨论】：