Возврат указателя на локальную переменную C++

int* f() {
   int b = 10;
   return &b;
}

int* f() {
   int b = 10;
   int* a = &b;
   return a;
}

Окей, в вашем вопросе на самом деле несколько вопросов.

Во-первых, ваш код, оба его варианта, очевидно неверен, так как локальные переменные умирают вместе с фреймом стека функции, в которой они определены.

Почему первый вариант не компилируется? Компилятор, очевидно, видит, что вы возвращаете указатель на локальную переменную, и выдаёт ошибку (или, скорее всего, предупреждение).

Почему же тогда второй вариант компилируется? Дело в том, что компилятор не обязан ловить вас за руку каждый раз, когда вы совершаете ошибку. Он не будет рассматривать то, откуда пришли значения во всех переменных, которые вы возвращаете. Если в первом случае он вам помог (потому что это было легко), то во втором он просто решил этого не делать (потому что ему пришлось бы анализировать, откуда пришло значение переменной a). C++ — язык для взрослых, он считает, что программист читал документацию, понимает, что он делает, и компилятор не надоедает программисту излишними предупреждениями.

Да, а почему второй вариант работает? А случайно. У вас в стеке случайно ничего не затёрло переменную, расположенную в ничьей памяти. Вот эту самую ничью память случайно никто не забрал. А мог забрать в любой момент. Просто не делайте так, иначе никаких гарантий нормальной работы программы нет.

Если делать по правилам, программа будет работать. Если делать не по правилам, она может работать, а может и нет.

Повезло. У Вас переменная a хранится в стеке. Вы возвращаете адрес на стек из функции. Что лежит по этому адресу после выхода из функции - неизвестно никому. В данном случае, так совпало, что значение не было затерто

Потому что вы присваивание указателю значение 10.