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基於C語言中野指針的深入解析

編輯:更多關於編程
    “野指針”不是NULL指針,是指向“垃圾”內存的指針。人們一般不會錯用NULL指針,因為用if語句很容易判斷。但是“野指針”是很危險的,if語句對它不起作用  

    “野指針”的成因主要有兩種:
    (1)指針變量沒有被初始化。
    任何指針變量剛被創建時不會自動成為NULL指針,它的缺省值是隨機的,它會亂指一氣。所以,指針變量在創建的同時應當被初始化,要麼將指針設置為NULL,要麼讓它指向合法的內存。例如

    復制代碼 代碼如下:
    char *p = NULL;
         char *str = (char *) malloc(100);


    (2)指針p被free或者delete之後,沒有置為NULL,讓人誤以為p是個合法的指針。參見7.5節。
    別看free和delete的名字惡狠狠的(尤其是delete),它們只是把指針所指的內存給釋放掉,但並沒有把指針本身干掉。

    用調試器跟蹤示例7-5,發現指針p被free以後其地址仍然不變(非NULL),只是該地址對應的內存是垃圾,p成了“野指針”。如果此時不把p設置為NULL,會讓人誤以為p是個合法的指針。

    如果程序比較長,我們有時記不住p所指的內存是否已經被釋放,在繼續使用p之前,通常會用語句if (p != NULL)進行防錯處理。很遺憾,此時if語句起不到防錯作用,因為即便p不是NULL指針,它也不指向合法的內存塊。

    復制代碼 代碼如下:
    char *p = (char *) malloc(100);
         strcpy(p, “hello”);
         free(p);         // p 所指的內存被釋放,但是p所指的地址仍然不變
         …
         if(p != NULL)      // 沒有起到防錯作用
         {
            strcpy(p, “world”);      // 出錯
    }


    示例7-5 p成為野指針
    (3)指針操作超越了變量的作用范圍。這種情況讓人防不勝防,示例程序如下:

    復制代碼 代碼如下:
     class A
    {     
    public:
         void Func(void){ cout << “Func of class A” << endl; }
    };
         void Test(void)
    {
         A *p;
               {
                     A a;
                     p = &a;      // 注意 a 的生命期
    }
               p->Func();            // p是“野指針”
    }


    函數Test在執行語句p->Func()時,對象a已經消失,而p是指向a的,所以p就成了“野指針”。但奇怪的是我運行這個程序時居然沒有出錯,這可能與編譯器有關。
    實例程序:

    復制代碼 代碼如下:
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    int main(int argc, char *argv[])
    {
      char *p = NULL;
      p = (char*)malloc(sizeof(char)*100);
      printf("指針p的地址是:%pn", p);
      strcpy(p, "Hello");
      printf("%sn", p);
      free(p);

      printf("指針p的地址是:%pn", p);

      system("PAUSE"); 
      return 0;
    }


    運行截圖如下:



    可以看出,雖然使用 free(p) ,釋放了p指向的地址空間,但是這個指針還是存在的,只是指向的是“垃圾”內存。
    此時p的狀態就被稱為是“野指針”

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