【C++學習筆記】什么是野指針?如何避免它的出現?


1.定義

指向非法的內存地址指針叫作野指針(Wild Pointer),也叫懸掛指針(Dangling Pointer),意為無法正常使用的指針。


 

2.出現野指針的常見情形

2.1使用未初始化的指針

出現野指針最典型的情形就是在定義指針變量之后沒有對它進行初始化,如下面的程序。

#include <iostream>

usingnamespacestd;

intmain()

{

  int* p;

  cout<<*p<<endl; //編譯通過,運行時出錯

}

2.2指針所指的對象已經消亡

指針指向某個對象之后,當這個對象的生命周期已經結束,對象已經消亡后,仍使用指針訪問該對象,將出現運行時錯誤。考察如下程序。

#include <iostream>

usingnamespacestd;

 

int* retAddr()

{

  intnum=10;

  return&num;

}

 

intmain()

{

  int* p=NULL;

  p=retAddr();

  cout<<&p<<endl;

  cout<<*p<<endl;

}

以上程序編譯和運行都沒有錯誤,輸出結果如下:

001AFD48

1701495776

最后一行,輸出的並非想象中的num的值10,因為變量num是存儲在棧空間的局部變量,離開函數超出其作用域后就會被釋放掉,因此輸出的值就是不確定的值了。

注意: 

(1)如果將cout<<&p<< endl;注釋掉,可以正常輸出num的值為10,或者將cout<<*p<<endl;放在前面,也能正常輸出,原因是局部變量num的內存空間雖然在函數retAddr()調用結束后被回收,但是其值還沒有被修改,語句cout<<&p<<endl;實際上是調用cout對象的成員函數ostream& operator<<(),重新使用了retAddr()調用時使用的棧空間,此時num的內存空間被改寫,輸出了不確定值。

(2)修改p指向的內存空間的值,可以正常編譯運行。

intmain()

{

  int* p = NULL;

  p = retAddr();

  *p = 11;

  cout << *p << endl;

}

上面的代碼輸出11。這里p指向的地址空間雖然不屬於main函數的棧空間,但是操作系統在程序運行時會預先開辟一段可用的棧空間,供用戶程序使用。一般情況下,Windows默認為1M,Linux默認為10M,預先開辟的棧空間並不是系統保護性地址,可以由程序任意改寫並訪問,所以可以更改p指向的內存空間的值並訪問輸出。

2.3指針釋放后之后未置空

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。對指針進行free和delete,只是把指針所指的內存空間給釋放掉,但並沒有把指針本身置空,此時指針指向的就是“垃圾”內存。釋放后的指針應立即將指針置為NULL,防止產生野指針。考察如下程序。

#include <iostream>

usingnamespacestd;

 

intmain()

{

  int* p=NULL;

  p=newint[10];

  deletep;

  cout<<"p[0]:"<<p[0]<<endl;

}

程序輸出結果是一個隨機值,因為此時的指針所指向的空間是垃圾內存,存放着隨機值。

3.如何避免野指針的出現

野指針有時比較隱蔽,編譯器不能發現,為了防止野指針帶來的危害,開發人員應該注意以下幾點。 

(1)C++引入了引用機制,如果使用引用可以達到編程目的,就可以不必使用指針。因為引用在定義的時候,必須初始化,所以可以避免野指針的出現。

(2)如果一定要使用指針,那么需要在定義指針變量的同時對它進行初始化操作。定義時將其置位NULL或者指向一個有名變量。

(3)對指針進行free或者delete操作后,將其設置為NULL。對於使用 free 的情況,常常定義一個宏或者函數 xfree 來代替 free 置空指針:

1#define xfree(x) free(x); x = NULL;

以上就是c++野指針的原理以及避免方法的詳細內容,還有什么想說的,大家可以在下方留言。


 

最后,如果你也想成為程序員,想要快速掌握編程,趕緊加入學習企鵝圈子!

里面有資深專業軟件開發工程師,在線解答你的所有疑惑~編程語言入門“so easy”

編程學習書籍:


 

編程學習視頻:


 


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM