C++ :空指针解引用

空指针解引用

       未实例化的类对象指针不能使用类成员变量,可以调用不操作类成员变量的成员函数。

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
class test
{
public:
	test();
	~test();
	void func_not_use_this(){cout<<__func__<<endl;}
	void func_use_this() {cout<<__func__<<endl;a=10;}
	int a;
};
 
int main(int argc, char const *argv[])
{
	test *pt=nullptr;
	pt->func_not_use_this();
	pt->func_use_this();
	return 0;
}

原因:

        C++ 中,实例化类的对象,会开辟内存空间,详细的内存分布参照:C++内存布局_~怎么回事啊~的博客-优快云博客, 中类的实例化对象所占的内存空间 一节。

        简单的说,只有类的成员变量占用类对象的内存空间,类的成员函数不占用类对象的内存空间。

        pt没有分配内存空间,在调用 func_not_use_this()函数时,没有调用类的成员函数,因此没有问题;在调用func_use_this()函数时,需要使用类的成员变量 a ,但是没有开启内存空间,空指针解引用 crash.

做任何指针的解引用都需要判断是否为nullptr

         在指针解引用的地方加assert或者做条件判断,可以在早期阶段发现问题.修改如下:

#include <iostream>
#include <assert.h>
 
using namespace std;
 
class test
{
public:
	test();
	~test();
	void func_not_use_this(){cout<<__func__<<endl;}
	void func_use_this() {cout<<__func__<<endl;a=10;}
	int a;
};
 

void func(test *pt){
    assert(pt);
    pt->func_not_use_this();
	pt->func_use_this();
} 
int main(int argc, char const *argv[])
{
	test *pt=nullptr;
    func(pt);
	return 0;
}

 

### 解引用的概念 在C++中,解引用操作符`*`用于访问指针所指向的对象。对于普通指针而言,如果有一个整型变量`int value = 10;`以及一个指向它的指针`int *ptr = &value;`,那么通过表达式`*ptr`就可以获取到`value`的值[^1]。 当涉及到智能指针时,如`std::shared_ptr<int>`类型的对象`sPtr`,其解引用的方式与原始指针相同,即使用相同的星号运算符来取得其所管理对象的数据成员或调用方法[^2]。 ```cpp // 创建并初始化 shared_ptr auto sPtr = std::make_shared<int>(42); // 对 smart pointer 进行解引用得到 int 值 cout << *sPtr; ``` 需要注意的是,在处理智能指针的时候要特别小心避免悬空引用的情况发生,这通常发生在尝试解引用已经被销毁或者重置后的智能指针实例上[^3]。 为了安全地执行解引用动作,可以先检查智能指针是否为空: ```cpp if (sPtr != nullptr){ cout << *sPtr; } else { // Handle null case... } ``` 此外,还应该注意不要混合同一作用域内的多个不同所有权语义下的智能指针(例如同时拥有`unique_ptr`和`shared_ptr`),以防破坏预期的所有权模型而导致未定义行为。 ### 解决解引用相关编程问题的方法 为了避免因不当解引用而引发的问题,建议遵循以下实践原则: - 总是在创建智能指针时立即赋予它们有效的地址; - 使用工厂函数如`std::make_shared<T>()`而不是手动new操作符来构建共享资源; - 尽量减少裸露指针的存在范围,并优先考虑利用RAII机制控制生命周期; - 定期审查代码逻辑确保不会出现竞争条件影响到指针的有效状态;
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