野指針及c++指針使用注意點

避免野指針的產生

“野指針”的成因主要有：

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，要么將指針設置為NULL，要么讓它指向合法的內存。

char *p; //此時p為野指針

 

2）指針p被free或者delete之后，沒有置為NULL，讓人誤以為p是個合法的指針.

char *p=new char[10];  //指向堆中分配的內存首地址，p存儲在棧區
cin>> p;
delete []p; //p重新變為野指針

 

3）指針操作超越了變量的作用范圍。          

char *p=new char[10]; //指向堆中分配的內存首地址
cin>> p;
cout<<*(p+10); //可能輸出未知數據

 

指針的注意點：

a.指針指向常量存儲區對象

char *p="abc";

此時p指向的是一個字符串常量，不能對*p的內容進行寫操作，如srtcpy(p,s)是錯誤的，因為p的內容為“abc”字符串常量，該數據存儲在常量存儲區，但可以對指針p進行操作，讓其指向其他的內存空間。

 

b.資源泄漏

問題：

#include<iostream>
using namespace std;
void main()
{
    char *p=new char[3];  //分配三個字符空間，p指向該內存空間
    p="ab";             //此時p指向常量“ab”,而不再是new char分配的內存空間了，從而造成了資源泄漏
    delete []p;         //釋放時報錯
}

結果：卡死

改進：

#include<iostream>
using namespace std;
void main()
{
    char *p=new char[3];  //分配三個字符空間，p指向該內存空間
    strcpy(p,"ab");      //將"ab"存儲到p指向的內存空間
    delete []p;         //ok
}

結果：正確

 

c.內存越界

char *p=new char[3];  //分配三個字符空間，p指向該內存空間
strcpy(p,"abcd");    //將abcd存處在分配的內存空間中，由於strlen("abcd")=4>3，越界
delete []p;         //ok

 

d.返回值是指針

問題：數組p[]中的內容為“hello world”,存儲在棧區，函數結束時內容被清除，p變為野指針，可能導致亂碼

#include<iostream>
using namespace std;
char *f()
{
    char p[]="abc";
    return p;
}
void main()
{
    cout<<f()<<endl;
}

結果：

 改進：

1.加static限定，延長數組生存期

#include<iostream>
using namespace std;
char *f()
{
    static char p[]="abc";  //此時數組為靜態數組，存儲在全局/靜態區，生存期到程序結束，因此函數結束時不會銷毀p
    return p;
}
void main()
{
    cout<<f()<<endl;
}

結果：

 

2.定義成指針型數組

#include<iostream>
using namespace std;
char *f()
{
    char *p="abc";    //"abc"存儲在文字常量區，p是指向常量的指針，生存期到程序結束
    return p;
}
void main()
{
    cout<<f()<<endl;
}

結果：

 

3.動態分配存儲空間，存儲在堆區

#include<iostream>
using namespace std;
char *f()
{
    char *p=new char[5];  //動態分配存儲空間,p指向堆區
    strcpy(p,"abc");   // 這里不能用p="abc"，前面已經說明
    return p;
}
void main()
{
    cout<<f()<<endl;
}

結果：

 e.指針做形參

即所謂的地址傳遞，我們都知道地址傳遞的方式，形參的改變會導致實參的改變，但要注意的是，這里的改變是指指針所指內容的改變，而不是指針值的改變。因此，當形參改變會導致實參改變時，指針所指的內容是非const類型的，否則會出錯。

1.改變指針內容：

void swap(int *a,int *b)   //交換的是*a,*b，即指針的內容，而不是指針a,b
{
   int t;
   t=*a;
   *a=*b;
   *b=t;
}

2.改變指針值：

#include<iostream>
using namespace std;
void fun(char *p)
{
    p="cba";    //“cba”存放在文字常量區，讓p指向常量"abc",這里改變的是指針值，實參並不會改變
}
void main()
{
    char *p="abc";  //“abc”存放在文字常量區，p指向常量"abc"
    fun(p);
    cout<<p<<endl;   //輸出"abc",而不是"bca"
}

結果：

繼續看下面的情況，修改指針的內容：

#include<iostream>
using namespace std;
void fun(char *p)
{
    p[0]='c';    //改變p的內容，即修改p[0]
}
void main()
{
    char *p="abc";  //p指向常量"abc"
    fun(p);
    cout<<p<<endl;   //error,p所指內容為常量，不能修改
}

結果：

注：p="ab"和strcpy(p,"ab")，含義不一樣，前者指針p指向常量“ab”存儲區域的首地址，改變了p最開始指向的new申請的內存空間；而后者是將“ab”分配到new申請的內存空間中；