如果我在其中保留一个指向值的指针，C 标准是否将函数的返回结构保留在堆栈上？

Question

以这个有争议的代码为例。

struct X {
     int arr[1];
     float something_else;
};
    
struct X get_x(int first)
{
     struct X ret = { .arr = { first } };
     return ret;
}

int main(int argc, char **argv) {
    int *p = get_x(argc+50).arr;
    
    return *p;
}

get_x返回一个struct X. 我只对它的成员感兴趣arr。如果我只想要arr……为什么要为整个结构创建一个局部变量？

但是..那个代码正确吗？

在显示的示例中，C 标准是否知道将 的返回值保留在get_x堆栈上，直到调用堆栈帧结束，因为我正在用指针窥视其中？

Answer 1

你在做什么是标准不允许的。

从函数返回的 struct 具有临时生命周期，该生命周期在它所使用的表达式之外结束。因此，在p初始化之后，它指向一个生命周期已结束且其值变为indeterminate 的对象。然后尝试p在以下语句中取消引用（现在不确定）会触发未定义的行为。

这记录在C 标准的第 6.2.4p8 节中：

具有结构或联合类型的非左值表达式，其中结构或联合包含具有数组类型的成员（递归地包括所有包含的结构和联合的成员），指的是具有自动存储持续时间和临时生命周期的对象 。它的生命周期从表达式被计算时开始，它的初始值是表达式的值。
当包含完整表达式或完整声明符的计算结束时，它的生命周期结束。任何修改具有临时生命周期的对象的尝试都会导致未定义的行为。

凡终身的对象，什么时候在第6.2.4p2指定其使用寿命到期后，一个指向对象：

对象的生命周期是程序执行的一部分，在此期间保证为其保留存储空间。一个对象存在，有一个常量地址，并在其整个生命周期中保留其最后存储的值。 如果对象在其生命周期之外被引用，则行为未定义。 当指针指向（或刚刚过去）的对象到达其生命周期结束时，指针的值变得不确定

如果要将函数的返回值分配给 的实例struct X，则可以安全地访问该arr实例的成员。