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野指针与悬空指针
一、野指针
产生的原因
1、指针定义时未被初始化:指针在被定义的时候,如果程序不对其进行初始化的话,它会指向随机区域,因为任何指针变量(除了static修饰的指针变量)在被定义的时候是不会被置空的,它的默认值是随机的。
2、指针被释放时没有被置空:我们在用malloc开辟内存空间时,要检查返回值是否为空,如果为空,则开辟失败;如果不为空,则指针指向的是开辟的内存空间的首地址。指针指向的内存空间在用free()或者delete(注意delete只是一个操作符,而free()是一个函数)释放后,如果程序员没有对其置空或者其他的赋值操作,就会使其成为一个野指针。
3、指针操作超越变量作用域:不要返回指向栈内存的指针或引用,因为栈内存在函数结束的时候会被释放;
A *p; // A为一个自定义对象
{
A a;
p = &a; // 注意 a 的生命期 ,只在这个程序块中(花括号里面的两行),而不是整个test函数
}
p->Func(); // p是“野指
危害
野指针的问题在于,指针指向的内存已经无效了,而指针没有被置空,解引用一个非空的无效指针是一个未被定义的行为,也就是说不一定导致段错误,野指针很难定位到是哪里出现的问题
规避方法
- 初始化指针时将其置为NULL,之后再对其进行操作。
- 分配完内存(new)以后注意assert(p != nullptr)
- 释放指针时将其置为NULL,最好在编写代码时将free()函数封装一下,在调用free()后就将指针置为NULL。
- 要想彻底地避免野指针,最好的办法就是养成一个良好的编程习惯。
需要注意的是: 智能指针解决的是防止new后忘记delete的问题(内存泄漏)
如何调试
- 通过对new和delete运算符的重载来实现的(以内存泄漏为代价的,不可取)
- 通过把new替换成DEBUG_NEW来实现功能更强更方便的指针检测
二、悬空指针
指针正常初始化,曾指向过一个正常的对象,但是对象销毁了,该指针未置空,就成了悬空指针。(这跟野指针有什么区别? 待研究)
三、比较
int main() {
int *p; // 指针未初始化,此时 p 为野指针
int *pi = nullptr;
{
int i = 6;
pi = &i; // 此时 pi 指向一个正常的地址
*pi = 8; // ok
}
*pi = 6; // 由于 pi 指向的变量 i 已经销毁,此时 pi 即成了悬空指针
return 0;
}