野指针

野指针

  “野指针”不是NULL指针,是指向“垃圾”内存的指针。人们一般不会错用NULL指针,因为用if语句很容易判断。但是“野指针”是很危险的,if语句对它不起作用。野指针的成因主要有两种:   一、指针变量没有被初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针,它的缺省值是随机的,它会乱指一气。所以,指针变量在创建的同时应当被初始化,要么将指针设置为NULL,要么让它指向合法的内存。   二、指针p被free或者delete之后,没有置为NULL,让人误以为p是个合法的指针。别看free和delete的名字恶狠狠的(尤其是delete),它们只是把指针所指的内存给释放掉,但并没有把指针本身干掉。通常会用语句if (p != NULL)进行防错处理。很遗憾,此时if语句起不到防错作用,因为即便p不是NULL指针,它也不指向合法的内存块。例:   char *p = (char *) malloc(100);   strcpy(p, “hello”);   free(p); // p 所指的内存被释放,但是p所指的地址仍然不变   if(p != NULL) // 没有起到防错作用   strcpy(p, “world”); // 出错   另外一个要注意的问题:不要返回指向栈内存的指针或引用,因为栈内存在函数结束时会被释放。
### 指针的定义 在 C 语言中,指针是指向未知或非法内存区域的指针。这种指针通常没有被正确初始化或者已经失去了对其原本指向的有效内存的控制[^1]。 ```c int *p; // 声明了一个未初始化的指针,此时 p 是一个指针 ``` --- ### 指针形成的常见原因 #### 1. **未初始化的指针** 如果声明了一个指针变量但没有对其进行初始化,则该指针会持有随机值,这使得它成为指针[^2]。 ```c int *q; printf("%d\n", *q); // q 没有初始化,解引用会导致未定义行为 ``` #### 2. **释放后未置空的指针** 当通过 `free()` 或者结束作用域的方式释放了动态分配的内存后,如果没有将指针置为 `NULL`,则该指针仍然保留着原来的地址值,但它现在指向的是已经被释放的内存区域,这就形成了指针[^3]。 ```c int *r = (int *)malloc(sizeof(int)); *r = 10; free(r); printf("%d\n", *r); // r 成为了指针,解引用会产生未定义行为 ``` #### 3. **函数返回局部变量的地址** 在一个函数内部创建的局部变量,在函数退出时会被销毁。如果在此期间将该局部变量的地址作为返回值传递给外部调用方,则这个返回值实际上是一个指向无效存储位置的指针[^4]。 ```c int* getLocalAddress() { int x = 10; return &x; // 返回局部变量的地址,形成指针 } void testWildPointer() { int *y = getLocalAddress(); printf("%d\n", *y); // y 是指针,解引用会有问题 } ``` #### 4. **数组越界访问** 对于指针来说,一旦进行了非法的操作(如超出范围),也可能间接导致指针的现象发生[^5]。 ```c int array[5]; int *z = array + 6; // z 越过了合法边界,属于指针范畴 printf("%d\n", *z); // 不可预测的结果 ``` --- ### 解决指针的方法 为了避免指针带来的隐患,可以采用以下几种策略: #### 方法一:始终初始化指针 无论何时都应确保每一个新声明出来的指针都被赋予合适的初值,最常用的做法就是将其设定为 `NULL`。 ```c int *safe_p = NULL; // 显式初始化为 NULL ``` #### 方法二:释放资源后及时清零 每次完成对动态分配空间的操作之后,应当马上把相应的指针重新设置回 `NULL` 状态,这样即使以后不小心再次使用到也不会引发严重的后果。 ```c if (ptr != NULL) { free(ptr); ptr = NULL; // 将已释放的指针置为 NULL } ``` #### 方法三:避免返回局部变量地址 不要让任何函数暴露自己的临时对象所在的位置信息出去,改用静态变量或者其他形式实现功能需求。 ```c static int static_x = 20; int* getStaticAddress() { return &static_x; // 返回静态变量的地址,安全可靠 } ``` #### 方法四:严格检查指针有效性 在实际编程过程中养成良好的习惯,即每一步涉及指针之前都要先验证它的合法性再继续执行下一步逻辑判断。 ```c if (some_pointer && some_condition) { /* Safe to dereference */ } else { /* Handle error or invalid pointer case */ } ``` 综上所述,通过对上述各种情况的认识以及采取有效的防护手段,可以在很大程度上减少乃至杜绝指针所带来的麻烦和危害。 --- ###
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