基于C語言中野指針的深入解析

2020-01-26 16:00:13

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供稿：網友

“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，要么將指針設置為NULL，要么讓它指向合法的內存。例如

char *p = NULL;
     char *str = (char *) malloc(100);

（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。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，但并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以后其地址仍然不變（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：%p/n", p);
  strcpy(p, "Hello");
  printf("%s/n", p);
  free(p);

  printf("指針p的地址是：%p/n", p);

  system("PAUSE"); 
  return 0;
}