什么是野指针？怎样避免？

什么是野指针？

野指针（Dangling Pointer） 是指向已经被释放或无效内存地址的指针。它指向的内存可能已被回收、重新分配，甚至被其他程序占用。使用野指针会导致不可预知的行为，包括程序崩溃、数据损坏或安全漏洞。

野指针的常见成因：

释放内存后未置空：

int *p = malloc(sizeof(int));
free(p);  // p 成为野指针，仍指向已释放的内存
*p = 10;  // 危险操作！

函数返回局部变量的地址：

int* getLocalVar() {
    int x = 5;
    return &x;  // x 在函数返回后被销毁，返回的指针是野指针
}

指针越界后未更新

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;
p += 10;  // p 越界，指向未知内存

多线程竞争释放内存：

比如：线程A释放了指针p指向的内存

线程B未同步，继续使用p → 野指针

如何避免野指针？

1. 释放后立即置空

在释放指针指向的内存后，立即将指针设为 NULL（C/C++）或 nullptr（C++11+）。

int *p = malloc(sizeof(int));
free(p);
p = NULL;  // 置空后，任何对*p的操作都会触发段错误，便于调试

2. 使用智能指针（C++）

std::unique_ptr：独占所有权，自动释放内存。

std::shared_ptr：共享所有权，引用计数归零时释放内存。

3. 避免返回局部变量地址

若需返回堆内存，使用动态分配（malloc/new）并确保调用者负责释放。

int* createInt() {
    int *p = malloc(sizeof(int));
    *p = 5;
    return p;  // 调用者需手动 free(p)
}

4. 使用静态分析工具

Valgrind：检测内存泄漏和野指针。

Clang Static Analyzer：静态代码分析工具，识别潜在问题。