c - 直接使用运算符地址与使用指针变量返回局部变量的地址

Question

我知道您永远不应该从函数返回局部变量的地址。但是在证明事实的同时我遇到了一个问题。考虑以下程序:

int *test()
{
    int x = 12;
    int *p = &x;
    return p;
}

int main()
{
    int *p = test();
    printf("%p",p);
    return 0;
}

它按预期打印出类似 0061fed0 的地址。但是，如果我直接使用 & 返回 x 的地址，即如果 test 函数更改如下:

int *test()
{
    int x = 12;
    return &x;
}

然后输出变为 00000000。那么，你能解释一下这里发生了什么吗？我在 Windows 10 中使用与 Code::Blocks 17.12 IDE 捆绑在一起的 gcc 编译器。

关于重复问题:建议的重复问题: C - GCC generates wrong instructions when returning local stack address解释了直接使用运算符地址的行为，但没有解决使用指针变量返回局部变量地址的情况，这在 StoryTeller 的回答中有解释:“指针的值变得不确定时它指向(或刚刚过去)的对象到达其生命周期的尽头。

Answer 1

严格来说，从 C 语言规范的角度来看，这是一个有效的结果。

6.2.4 Storage durations of objects (emphasis mine)

2 The lifetime of an object is the portion of program execution during which storage is guaranteed to be reserved for it. An object exists, has a constant address, and retains its last-stored value throughout its lifetime. If an object is referred to outside of its lifetime, the behavior is undefined. The value of a pointer becomes indeterminate when the object it points to (or just past) reaches the end of its lifetime.

因此，无论哪种情况，函数返回的值都是不确定的。您无法预测它会是什么，甚至无法以有意义的方式使用它。使用不确定值的程序具有未定义的行为，任何事情都可能发生。

因此，当您直接返回本地地址时，您的编译器会返回 null。根据 C 语言本身，它是一个有效值，因为无论如何该对象很快就会死亡。但它的好处是可能会在现代托管实现的早期使您的程序崩溃，并允许您修复错误。