1.野指针
概念:野指针就是指针指向的位置是不可知的(随机的,不正确的,没有明确限制的)。
1.1 野指针成因
1.1.1 指针未初始化
对比下面2段代码:
//代码1 #include <stdio.h> int main() { int a = 10; int* p = &a; *p = 20; return 0; }
//代码2 #include <stdio.h> int main() { int* p ; *p = 20; return 0; }
代码1中指针变量p明确指向了a,进行了初始化。
代码2中指针变量p未进行初始化,p是一个局部变量,一个局部变量不初始化,默认是随机值。此时p就是一个野指针!!
1.1.2 指针越界访问
上代码:
#include <stdio.h> int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int* p = arr; //p此时不是野指针 int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int i = 0; for (i = 0; i <= sz; i++) { printf("%d ", *p); p++; } return 0; }
画图演示为:
当p访问至下标为10的时候,越界访问,此时p就是野指针!!
1.1.3 指针指向的空间释放
上代码:
#include <stdio.h> int* test() { int a = 10; return &a; } int main() { int* p = test(); printf("%d\n", *p); return 0; }
画图演示如下:
按道理来说,p可以通过存放的a的地址来找到a,遗憾的是离开test函数时,a的空间已经还给操作系统了,已经不属于a了,但是a的地址又给p了,当我们对p中的地址进行解引用时,此时p中的地址就是野指针了!!
1.2 如何规避野指针
1.2.1 指针初始化
- 明确知道指针应该指向哪里,就初始化一个明确的地址。
- 如果现在还不知道该指向哪里,就初始化NULL。
注:NULL是C语言中定义的一个标识符常量,值是0,0也是地址,这个地址是无法使用的,读写该地址会报错。
例如:
#include <stdio.h> int main() { int a = 10; int* p1 = &a;//初始化一个明确地址 int* p2 = NULL;//初始化为NULL return 0; }
1.2.2 小心指针越界
⼀个程序向内存申请了哪些空间,通过指针也就只能访问哪些空间,不能超出范围访问,超出了就是越界访问。
1.2.3 指针变量不再使用时,及时置为NULL,指针使用之前检查
当指针变量指向⼀块区域的时候,我们可以通过指针访问该区域,后期不再使⽤这个指针访问空间的时候,我们可以把该指针置为NULL。因为约定俗成的⼀个规则就是:只要是NULL指针就不去访问,同时使用指针之前可以判断指针是否为NULL。
我们可以把野指针想象成野狗,野狗放任不管是⾮常危险的,所以我们可以找⼀棵树把野狗拴起来,就相对安全了,给指针变量及时赋值为NULL,其实就类似把野狗栓前来,就是把野指针暂时管理起来。
不过野狗即使拴起来我们也要绕着走,不能去挑逗野狗,有点危险;对于指针也是,在使用之前,我们也要判断是否为NULL,看看是不是被拴起来起来的野狗,如果是不能直使⽤,如果不是我们再去使用。
1.2.4 避免返回局部变量的地址
如造成野指针的第三个例子,不要返回局部变量的地址。
2.assert断言
assert.h头文件定义了宏assert(),用于在运行时确保程序符合指定条件,如果不符合,就报错终止。这个宏常常被称为“断言”
assert ( p ! = NULL );
assert()宏接收一个表达式作为参数,如果该表达式为真(返回值非零),assert()不会产生任何作用,程序继续运行。如果表达式为假(返回值为0),assert()就会报错,在stderr 中写入一条错误信息,显示没有通过的表达式,以及包含这个表达式的文件名和行号。
例如: