野指针

野指针
野指针不是空指针,是一个指向垃圾内存的指针。
形成原因:
1.指针变量没有被初始化。
任何指针变量被刚创建时不会被自动初始化为NULL指针,它的缺省值是随机的。所以,指针变量在创建的同时应当被初始化,要么将指针设置为NULL,要么让它指向合法的内存。例如:

    char* p = NULL;  
    char* str = (char*)malloc(1024);  

2.指针被free或者delete之后,没有设置为NULL,让人误以为这是一个合法指针。
free和delete只是把指针所指向的内存给释放掉,但并没有把指针本身给清理掉。这时候的指针依然指向原来的位置,只不过这个位置的内存数据已经被毁尸灭迹,此时的这个指针指向的内存就是一个垃圾内存。但是此时的指针由于并不是一个NULL指针(在没有置为NULL的前提下),在做如下指针校验的时候会逃过校验,此时的p不是一个NULL指针,也不指向一个合法的内存块,造成会面程序中指针访问的失败。

    if(p != NULL) {
        free(p);
        p = NULL;
    }

3.指针操作超越了变量的作用范围。
由于C/C++中指针有++操作,因而在执行该操作的时候,稍有不慎,就容易指针访问越界,访问了一个不该访问的内存,结果程序崩溃
另一种情况是指针指向一个临时变量的引用,当该变量被释放时,此时的指针就变成了一个野指针,如下

    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“野指针” 
### 指针的概念 指针是指向一个未知或非法内存位置的指针。这种指针可能指向已被释放的内存区域,或者是未被初始化的随机地址[^1]。由于其行为不可预测,因此被称为“”。具体来说,指针主要分为以下几种情况: - **未初始化的指针**:声明了一个指针变量但未对其进行初始化,此时指针会持有随机值并指向不确定的内存位置[^2]。 - **越界访问**:当通过指针访问数组时超出有效索引范围,则可能会导致指针变为指针[^4]。 - **已释放内存上的指针**:如果某个动态分配的空间已经使用 `free` 或者 `delete` 进行销毁,而对应的指针仍然保留着原来的地址值,那么此指针就成为了指针[^3]。 ### 如何处理指针? 为了避免因指针引发的各种错误,在实际编码过程中应当采取一些预防措施: #### 初始化指针 在定义任何类型的指针之前都应该给予合理的初始值。通常情况下可以选择将它们设为空(`NULL`)或者其他安全默认对象作为目标[^3]: ```c++ int* ptr = nullptr; ``` #### 删除后的重置 每当调用了删除操作符 (`delete`, `free`) 来回收由新运算符 (`new`, `malloc`) 所创建的对象之后, 应立即将相应的指针赋值为零(null), 确保不会再次误用这些悬空指针[^3]: ```cpp if(ptr != nullptr){ delete ptr; ptr = nullptr; } // 对于C标准库中的 malloc/free 可以这样做: #define SAFE_FREE(p) do { if ((p)) { free((p)); (p)=nullptr; }} while(0) SAFE_FREE(myPointer); ``` #### 使用现代技术替代传统裸露型别的管理方式 考虑采用更高级别的抽象工具比如智能指针(Smart Pointers),容器类(Container Classes)等来自动生成资源生命周期控制逻辑从而减少人为失误几率[^3]: ```cpp #include <memory> std::unique_ptr<int> uptr(new int()); ``` 以上策略能够有效地降低甚至消除指针所带来的风险隐患。 ### 总结 综上所述,理解并掌握关于指针的知识对于提高软件质量和稳定性至关重要。通过对指针的良好实践——包括但不限于始终初始化每一个新建实例、及时清理不再使用的实体并将关联引用清零以及积极拥抱现代化解决方案如RAII模式下的自动存储管理手段等等都可以显著改善这一领域内的常见难题状况。
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