一、为什么需要使用函数返回指针

函数返回指针在C++中是非常常见的操作，它为开发者提供了一个灵活的工具，可以在函数内部创建一些动态的数据结构，并通过函数返回将这些数据结构传递到函数外部。这样可以帮助开发者更方便的操作内部数据，并且实现一些复杂的数据结构，比如链表、树等等。同时，函数返回指针还可以减少数据复制的开销，提高程序的效率。

二、如何使用函数返回指针

使用函数返回指针的方法非常简单，开发者只需要在函数内部创建一个动态的数据结构，并将其地址返回即可。例如，我们可以在函数内部创建一个动态数组，并将其地址返回，代码如下：

int* createArray(int n) {
    int* array = new int[n];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        array[i] = i;
    return array;
}

在上面的代码中，我们通过new关键字在堆上创建了一个大小为n的整形数组，然后使用一个for循环给数组内所有元素赋值。最后，我们返回数组的首地址array。这样就可以在函数外部通过返回指针来操作这个动态数组了。此外，开发者不要忘记在使用完动态数组后使用delete来释放内存。

三、函数返回指针的注意事项

使用函数返回指针虽然方便，但是也需要开发者注意一些细节问题，下面将会列举一些需要注意的点：

1、避免返回空指针

返回空指针可能会导致程序崩溃或不可预料的行为，因此开发者在设计函数时需要考虑异常情况，避免返回空指针。如果函数无法创建所需的数据结构，可以考虑抛出异常或返回一个特定的指针值，比如nullptr或0。

2、避免返回局部变量指针

在函数内部创建的局部变量，其生命期仅在函数内部有效，当函数返回后，局部变量所占用的栈空间会被释放，因此如果返回这个局部变量的指针，就会导致在函数外部访问非法指针，可能出现各种问题。要避免这种情况，可以使用new在堆上创建一个动态数据结构，或者将局部变量定义为静态变量。

3、遵循内存释放规则

使用函数返回指针需要遵循内存释放规则，即在调用函数返回指针之后，需要在适当的时候手动调用delete或delete[]来释放内存。否则将会导致内存泄漏，最终可能导致程序出现严重的假死或者崩溃。

四、函数返回指针的应用场景

函数返回指针可以应用到很多场景中，下面将会列举一些常见的应用场景：

1、动态创建数据结构

函数返回指针可以用于动态创建数据结构，比如链表、树、图等等。通过函数返回指针，开发者可以在函数内部使用new或malloc等函数动态创建数据结构，并将它们的地址返回给函数的调用者，从而实现在函数外部操作这些数据结构的目的。

2、避免大量数据复制

函数返回指针还可以避免大量数据的复制，特别是当数据结构非常复杂时，返回指针会更有效率，从而加快程序的运行速度。比如返回一个由上百个元素组成的复杂结构体，如果采用传值的方式，需要复制所有的数据，而使用指针则只需要传递结构体的地址即可。

3、方便实现链式调用

链式调用可以让程序更加简洁、易读。而函数返回指针可以方便实现链式调用，比如：vector vec {1, 2, 3}; vec.push_back(4).push_back(5);

五、总结

函数返回指针是C++中的一项非常实用的特性，可以帮助开发者实现动态的数据结构，并减少程序的复杂度和运行时的开销。但是需要注意返回空指针和释放内存的问题，保持良好的编程习惯。其应用场景也非常广泛，比如动态创建数据结构、避免大量数据复制、方便实现链式调用等等。

六、完整代码示例

#include <iostream>
using namespace std;

int* createArray(int n) {
    int* array = new int[n];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        array[i] = i;
    return array;
}

int main() {
    int n = 5;
    int* array = createArray(n);

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    delete[] array;
    return 0;
}