我們大家都知道指針函數的返回指針不能指向函數內的自動變量，如果需要返回函數的內部變量的話，就需要將該變量聲明為靜態變量。為什么函數能夠返回 靜態變量的地址而不能返回局部自動變量的地址，到底什么樣的對象能夠返回其地址，而什么樣的對象不能夠返回其地址？靜態變量與局部自動變量的主要區別是什 么？
要想明白這些就需要理解程序的內存布局情況
程序的存儲區域分為：代碼段、只讀數據段、已初始化的讀寫數據段、未初始化的數據段、堆、棧。
1、代碼段、只讀數據段、已初始化的讀寫數據段、未初始化的數據段都屬於靜態區域。
2、堆內存只在程序運行時出現，一般有程序員分配和釋放。
3、棧內存只在程序運行時出現，在函數內部使用的變量，函數參數以及返回值將使用棧空間。
到底存儲在靜態區域和存儲在棧區域的對象在返回指針的函數中有什么本質區別，為什么存儲在靜態區域的靜態變量就能夠返回其地址，而存儲在棧區域的自動變量不能返回其地址？
主要在於他們的管理機制不同，存儲在靜態區域的對象的生存周期是主函數的生存周期，而存儲在棧區域的對象生存周期為指針函數開始運行到指針函數結束，當指 針函數結束時存儲在棧區域的對象生存周期也就結束，其地址也變成無效地址。棧空間由編譯器自動分配和釋放，函數結束時其棧空間釋放內存。堆區域一般由程序 員來控制其生存周期。因此，指針函數返回的指針能夠指向靜態區域的變量而不能指向自動局部變量。
當函數使用指針作為返回值時，它可以指向靜態區域的地址，可以指向堆內存的地址，也可以指向函數調用者的棧空間，但是它不可以指向一個函數內部棧內存的地址。
因此，能不能返回局部指針變量，不在於這個指針變量的類型和性質（不在於該指針是不是局部指針變量），而在於該指針指向的對象的類型和性質。如果該指針指向函數內部的棧空間，則程序非法，如果指向靜態區域的地址，則合法。
因此，判斷指針函數返回值是否合法，應該首先看看該返回指針變量指向的對象的存儲區域，即該指針指向的區域。透過現象看本質，不同區域的對象本質區別在於 其的生存周期的有效性不同，判斷返回的指針值是否有效合法，最本質應該看看該指針指向的對象的生存周期在函數結束后是否有效。如果該對象的生存周期長於指 針函數的生存周期，則該指針返回值合法，否則，該指針的值為非法地址。即使該指針指向堆區域的地址但在指針函數結束時，堆已釋放，則該函數的返回地址仍為 非法。
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如果函數的參數是一個指針，不要指望用該指針去申請動態內存。示例7-4-1中，Test函數的語句GetMemory(str, 200)並沒有使str獲得期望的內存，str依舊是NULL，為什么？
| void GetMemory(char *p, int num) { p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); } |
| void Test(void) { char *str = NULL; GetMemory(str, 100); // str 仍然為 NULL strcpy(str, "hello"); // 運行錯誤 } |
示例7-4-1 試圖用指針參數申請動態內存
毛病出在函數GetMemory 中。編譯器總是要為函數的每個參數制作臨時副本，指針參數p的副本是 _p，編譯器使 _p = p。如果函數體內的程序修改了_p的內容，就導致參數p的內容作相應的修改。這就是指針可以用作輸出參數的原因。在本例中，_p申請了新的內存，只是把 _p所指的內存地址改變了，但是p絲毫未變。所以函數GetMemory並不能輸出任何東西。事實上，每執行一次GetMemory就會泄露一塊內存，因 為沒有用free釋放內存。
如果非得要用指針參數去申請內存，那么應該改用“指向指針的指針”，見示例7-4-2。
| void GetMemory2(char **p, int num) { *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); } |
| void Test2(void) { char *str = NULL; GetMemory2(&str, 100); // 注意參數是 &str，而不是str strcpy(str, "hello"); cout<< str << endl; free(str); } |
示例7-4-2用指向指針的指針申請動態內存
由於“指向指針的指針”這個概念不容易理解，我們可以用函數返回值來傳遞動態內存。這種方法更加簡單，見示例7-4-3。
| char *GetMemory3(int num) { char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); return p; } |
| void Test3(void) { char *str = NULL; str = GetMemory3(100); strcpy(str, "hello"); cout<< str << endl; free(str); } |
示例7-4-3 用函數返回值來傳遞動態內存
用函數返回值來傳遞動態內存這種方法雖然好用，但是常常有人把return語句用錯了。這里強調不要用return語句返回指向“棧內存”的指針，因為該內存在函數結束時自動消亡，見示例7-4-4。
| char *GetString(void) { char p[] = "hello world"; return p; // 編譯器將提出警告 } |
| void Test4(void) { char *str = NULL; str = GetString(); // str 的內容是垃圾 cout<< str << endl; } |
示例7-4-4 return語句返回指向“棧內存”的指針
用調試器逐步跟蹤Test4，發現執行str = GetString語句后str不再是NULL指針，但是str的內容不是“hello world”而是垃圾。
如果把示例7-4-4改寫成示例7-4-5，會怎么樣？
| char *GetString2(void) { char *p = "hello world"; return p; } |
| void Test5(void) { char *str = NULL; str = GetString2(); cout<< str << endl; } |
示例7-4-5 return語句返回常量字符串
函數Test5運行雖然不會出錯，但是函數GetString2的設計概念卻是錯誤的。因為GetString2內的“hello world”是常量字符串，位於靜態存儲區，它在程序生命期內恆定不變。無論什么時候調用GetString2，它返回的始終是同一個“只讀”的內存塊。