Question

C语言中以字符串为返回值的函数的问题，困扰我好几天了

下面是课本上讲述野指针时的范例代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
char *Getstr(void);
int main()
{
char *ptr = NULL;
printf("Input a string");
ptr = Getstr();
puts(ptr); //试图使用野指针，导致程序输出出现乱码
}
char *Getstr(void)
{
char s[80];
scanf("%s",s);
printf("s = %p\n",s);

return s;
}
但是当我把程序改成下面这样时，虽然仍然有警告错，但是却能正确输出
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char *Getstr(void);
int main()
{
char str[80];
printf("Input a string");
strcpy(str,Getstr());//没有直接用Getstr()的返回值，而是把Getstr()的内容复制给str
puts(str);
}
char *Getstr(void)
{
char s[80];
scanf("%s",s);
printf("s = %p\n",s);
return s;
}
再次实验，把puts函数改成printf，仍然能得到正确的结果，也就是把最开始的代码改成下面这样
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char *Getstr(void);
int main()
{
char *ptr;
printf("Input a string");
ptr = Getstr();
printf("%s",ptr); //不用puts，改用printf
}
char *Getstr(void)
{
char s[80];
scanf("%s",s);
printf("s = %p\n",s);
return s;
}
为什么会有这种状况？按书上说，子函数退出之后，所占有的栈内存被释放，为什么还能被strcpy和printf使用，得到正确的输出？更奇怪的是，为什么只有puts函数不能使用函数返回的字符串，而输出乱码？
以上代码在VC++6和gcc下运行结果相同。

Answer 1

野指针的含义：超出生命周期的指针，包括函数内局部数据的指针（static修饰数据除外，它不在栈上）和已经被释放了的动态分配内存区。
char *Getstr(void)

{
char s[80];
scanf("%s",s);
printf("s = %p\n",s);
return s;
}
这个函数，是将栈内局部变量的地址返回给调用者，调用者拿到的指针属于典型的超出生命周期的指针，对它的使用会不会引起错误，依赖于进一步的操作，本身行为就是不可预期的。
可以认为：使用strcpy和printf并没有破坏这个内存区域，即没有对这部分内存做修改，因此运行可以得到你期待的结果。但puts的运行修改了这部分内存区，导致你看到的都是乱码。

避免野指针带来的不确定性：
你可以使用
char *Getstr(void)
{
static char s[80];
scanf("%s",s);
printf("s = %p\n",s);
return s;
}
用这个函数，你的所有逻辑都不变。
或者
char *Getstr(void)
{
char *s = malloc(80);
scanf("%s",s);
printf("s = %p\n",s);
return s;
}
要记得在这个调用后得到的ptr，一定要用free(ptr)。

Answer 2

一、不要使用局部变量作为返回值来使用！因为，子函数一结束，局部变量就被释放。
当有其它程序用到该内存数据时，数据就会发生变化，
而若没有人使用，则数据不会发生变化。
二、一定要使，则将局部变量定义成静态变量，相当于定义一个全局变量：
char *Getstr(void)
{
static char s[80]; //加上static
scanf("%s",s);
printf("s = %p\n",s);
return s;
}

Answer 3

子函数结束之后所占的内存被释放掉意思是“这片内存空间从释放掉之后就可以再次被其他程序使用”，但是这片空间里的内容有没有改变就不好说了，程序输出正确的结果只能说明在你函数返回到调用fputs这段时间里这片内存没有被重新赋其他的值。虽然结果是正确的，语法上也没有错误，但是这种写法是不对的！只要是被释放掉的内存空间绝对不可以再次引用！

Answer 4

#include <stdio.h>
#include <string.h>
char *Getstr(void);
int main()
{
char str[80];
printf("Input a string");
strcpy(str,Getstr());//没有直接用Getstr()的返回值，而是把Getstr()的内容复制给str
puts(str);
return 0;
}
char s[80];//声明为全局变量
char *Getstr(void)
{
scanf("%s",s);
printf("s = %p\n",s);
return s;
}