C语言指针详解（二）

本节接上节内容主要讲述指针使用存在的问题————野指针以及如何规避野指针

一、野指针

所谓野指针，就是指针指向的位置是不可知的，野指针在代码中很危险！！！要尽量避免形成野指针

1、野指针形成的愿因

（1）、指针未初始化

如图所示，指针变量未初始化，会默认为随机值，编译器出现报错

（2）、指针越界访问

如图所示，随着p的不断增大即指针指向的范围超出数组arr的范围时，p就变成了野指针

（3）、指针指向的空间被释放

我们来看这段代码，这段代码看似能够正常运行，但实则存在问题，此时的指针p已经是野指针。

首先，在函数内部申请了一块空间创建了变量n，并赋值200，然后返回n的地址，用整型指针p来接收返回的这块地址。但要注意的是，当返回地址的这一瞬间，函数内部的栈帧空间被销毁，将这块空间返还给了操作系统，此时通过地址我们确实能找到n的值，但却不能访问这块空间了，此时p成为了野指针

（4）、动态内存分配中指针被free以后未置为NULL

若动态内存使用完后没有将p置为空指针，内存被再次分配，后续再次通过p指针读写数据时会造成很大的影响，一定要注意。

2、如何规避野指针

（1）、指针初始化

如果明确知道指针指向哪⾥就直接赋值地址，如果不知道指针应该指向哪⾥，可以给指针赋值NULL

NULL是C语言中定义的一个标识符常量，值是0，0也是地址，但无法使用，读写该地址会报错

（2）、防止指针越界

通过指针向内存中申请了哪些空间，通过该指针也只能访问这些空间，一定不要超出范围访问

假如指针变量超出范围，如左图，最后p指向的地址已经超过了范围，这时要及时置为NULL，防止形成野指针

（3）、指针变量使用完后，及时置为NULL，同时在使用之前检查指针有效性

指针使用之前可以判断是否为NULL或者assert断言检查，如果该指针是空指针就不去使用，使用完后赋值为NULL，如上面提到的动态内存分配中使用完后要及时置为NULL

（4）、避免返回局部变量的地址

如上面原因（3）的例子一样，不要返回局部变量的地址。

二、assert断言

assert()宏是在assert.h头文件下的，用于在运行时确保程序符合指定条件，若不符合就报错终止运行

我们可以用来检查指针是否为非空指针，这只是其应用的一个方面

assert（)宏接受一个表达式 如果表达式为真assert（）没有任何作用，程序继续运行

如果表达式为假 就会报错 提示没有通过的表达式以及出问题的文件和行号 极大地方便了我们见检查程序，但同时其也会增加程序运行时间

同时assert（）断言机制还可以灵活地开启和关闭：若确认程序没有问题，则可以在assert头文件的前面定义一个宏NDEBUG    即#define    NDEBUG  程序会自动禁用文件中所有的assert（）语句