Вернуть массив из функции

[BlackRain666]

Здравствуйте.
Пытаюсь сделать следующее.

double* create()
{
    double arr[16]{ 0.0 };
    for (int i = 0; i < 16; ++i) { arr[15 - i] = (double)i; }

    return &arr[0]; //или return (double*)&arr;
}

int main()
{
    double* a = create();
    for (int i = 0; i < 16; ++i)
    {
        std::cout << a[i] << std::endl;
    }

Если поставить точку останова на строчку 511

то видно число 15. Значит массив (ну точнее, указатель) вернулся правильно.

Теперь, если перейти на следующую строчку (F10), то видим уже какую-то фигню:

Видимо, массив уничтожился и указатель теперь ссылается на мусор.
Но при этом Если передать этот массив в OpenGL, вот так:

while (running)
{
...
    double* m = createProjectionMatrix(fov, aspect, zNear, zFar);
    glLoadMatrixd(m);
...
}

то всё работает. Сцена рендерится. Почему?
А если сделать нормально - выделить под массив память при помощи оператора new (ну или через функцию _malloca) и вернуть этот указатель. Тогда перебирается нормально. Но потом требуется уничтожить память оператором delete[].
Вопрос в том, почему без явного выделения памяти проиходит то, что происходит?

[Двойкин]

Потому что локальные переменные создаются в фрейме стека. И когда функция завершается, фрейм этой функции уничтожается (и массив внутри фрейма уничтожается тоже при выходе из функции).

Элементы массива тоже в этом случае размещаются (компилятором) в стеке, как будто бы была использована функция alloca

А тот указатель, который возвращает функция из OpenGL, он указывает на динамическую память (выделенную при помощи malloc). Динамическая память, она же “куча”, это не стек, и при выходе из функции с ней ничего не происходит.

Во втором примере, уничтожение массива не происходит, потому что переменная массива ещё не выходит из области видимости.

[BlackRain666]

@Двойкин

Потому что локальные переменные создаются в фрейме стека. И когда функция завершается, фрейм этой функции уничтожается (и массив внутри фрейма уничтожается тоже при выходе из функции).

Это понятно.

@Двойкин

А тот указатель, который возвращает функция из OpenGL, он указывает на динамическую память (выделенную при помощи malloc). Динамическая память, она же “куча”, это не стек, и при выходе из функции с ней ничего не происходит.

Это не понятно. Я же передаю туда указатель на переменную стека, которая, по-идее, уже уничтожена.

@Двойкин

Во втором примере, уничтожение массива не происходит, потому что переменная массива ещё не выходит из области видимости.

Второй пример это про OpenGL?’ Почему не выходит? Мы ведь уже вышли из функции createProjectionMatrix(), также как в первом примере вышли из create().
В чём разница?

[Двойкин]

Мы не видим текст функции createProjectionMatrix, и не знаем, как она выделяет память. Но может быть так, что данные на стеке не затираются. Случайно повезло.

[BlackRain666]

@Двойкин

Мы не видим текст функции createProjectionMatrix

double* makeFrustum(double left, double right, double bottom, double top, double zNear, double zFar)
{
	double deltaW = right - left;
	double deltaH = top - bottom;
	double deltaZ = zFar - zNear;
	double twoZNear = zNear * 2.0;

	double matrix[16]{ 0.0 };
	matrix[0] = twoZNear / deltaW;
	matrix[5] = twoZNear / deltaH;
	matrix[8] = (left + right) / deltaW;
	matrix[9] = (bottom + top) / deltaH;
	matrix[10] = (-zFar - zNear) / deltaZ;
	matrix[11] = -1.0;
	matrix[14] = (-twoZNear * zFar) / deltaZ;

	return (double*)&matrix; //или return &matrix[0];
}

double* createProjectionMatrix(double fov, double aspect, double zNear, double zFar)
{
	double yMax = zNear * tan(fov * M_PI / 360.0);
	double xMax = yMax * aspect;
	return makeFrustum(-xMax, xMax, -yMax, yMax, zNear, zFar);
}

Не вижу разницы

[Двойкин]

ну, так делать не надо, вот и всё…

[Двойкин]

Я же передаю туда указатель на переменную стека, которая, по-идее, уже уничтожена.

Ты вставь во втором примере между двумя вызовами ещё один. Вызови вспомогательную функцию, в которой выдели массив и перезапиши его содержимое. И тогда содержимое станет уничтожено не “по-идее”, а фактически.
Оптимизацию только надо в компиляторе подавить, чтобы не сработала и не удалила неиспользуемую переменную.

void useTheStackAdditionally()
{
    double arrayWhichElementsAreZeroedAtCreation[1000] = {0};
}
...
    double* m = createProjectionMatrix(fov, aspect, zNear, zFar);
    useTheStackAdditionally();
    glLoadMatrixd(m);