C++中createArray_2/3正确，incorrectCreateArray_1/2错误的原因解析

我无法理解为何createArray_2和createArray_3是正确的数组创建函数，而incorrectCreateArray_1和incorrectCreateArray_2是错误的。我认为incorrectCreateArray_1传递指针并分配数组是可行的，incorrectCreateArray_2返回指向数组的指针也没问题，恳请解答其中原因。

完整代码示例 #

数组创建函数 #

// createArray_1 returns the array as a return value
double* createArray_1( ) {
    return new double [ 10 ];
}

// createArray_2 returns the array from the parameter list
// (using a reference parameter)
void createArray_2( double*& arr ) {
    arr = new double [ 10 ];
}

// createArray_3 returns the array from the parameter list
// (without using a reference parameter but simulating
// pass-by-reference using a pointer)
void createArray_3( double** arr ) {
    *arr = new double [ 10 ];
}

// What is wrong with the following two functions?
// void incorrectCreateArray_1( double* arr ) {
// arr = new double [ 10 ];
//}
// double* incorrectCreateArray_2( ) {
// double arr[ 10 ];
// return arr;
// }

main函数 #

int main() {
   double* D;
   D = createArray_1();
   delete [] D;
   createArray_2( D );
   delete [] D;
   createArray_3( &D );
   delete [] D;
   return 0;
}

正确函数的工作原理 #

createArray_2：指针的引用参数 #

double*& arr是指针类型的引用，它是main函数中D变量的别名。当函数内执行arr = new double[10]时，本质是直接修改main里的D，让它指向new在堆上分配的数组。后续main里的delete [] D能正确释放这块堆内存。

createArray_3：二级指针参数 #

double** arr是指向指针的指针，main中传入的&D是指针D自身的地址。函数内的*arr = new double[10]，是通过指针的间接访问直接修改main里的D变量，效果和引用参数完全一致，最终D会指向合法的堆数组，释放操作也能正常执行。

错误函数的问题根源 #

incorrectCreateArray_1：值传递的指针参数 #

C++中参数默认是值传递，double* arr作为参数时，会创建一个D的副本。函数内arr = new double[10]只是修改了这个副本的指向，对main里的原始D没有任何影响。main中的D依然是未初始化的无效值，后续使用会触发未定义行为；同时new出来的堆内存没有任何指针持有，直接造成内存泄漏。

incorrectCreateArray_2：返回栈数组的指针 #

函数内的double arr[10]是栈上的局部数组，栈内存会在函数执行完毕后被系统自动回收。返回这个数组的指针，得到的是一个指向已释放内存的野指针。后续对该指针的任何操作（比如访问元素、调用delete）都会导致未定义行为，比如程序崩溃、数据损坏等。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yigitkucuk