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野指針

鎖定
野指針就是指針指向的位置是不可知的(隨機的、不正確的、沒有明確限制的)指針變量在定義時如果未初始化,其值是隨機的,指針變量的值是別的變量的地址,意味着指針指向了一個地址是不確定的變量,此時去解引用就是去訪問了一個不確定的地址,所以結果是不可知的。
中文名
野指針
外文名
Wild Pointer
性    質
指針
領    域
編程

野指針成因

野指針主要是因為這些疏忽而出現的刪除或申請訪問受限內存區域的指針。

野指針指針變量未初始化

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,要麼將指針設置為NULL,要麼讓它指向合法的內存。如果沒有初始化,編譯器會報錯“ ‘point’ may be uninitialized in the function ”。

野指針指針釋放後之後未置空

有時指針在free或delete後未賦值 NULL,便會使人以為是合法的。別看free和delete的名字(尤其是delete),它們只是把指針所指的內存給釋放掉,但並沒有把指針本身幹掉。此時指針指向的就是“垃圾”內存。釋放後的指針應立即將指針置為NULL,防止產生“野指針”。

野指針指針操作超越變量作用域

不要返回指向棧內存的指針或引用,因為棧內存在函數結束時會被釋放。示例程序如下:
class A {
public:
  void Func(void){ cout << “Func of class A” << endl; }
};
class B {
public:
  A *p;
  void Test(void) {
    A a;
    p = &a; // 注意a的生命期 ,只在這個函數Test中,而不是整個class B
  }
  void Test1() {
  p->Func(); // p 是“野指針”
  }
};
函數 Test1 在執行語句 p->Func時,p 的值還是 a 的地址,對象 a 的內容已經被清除,所以 p 就成了“野指針” 。

野指針規避

在養成這些習慣的情況下,野指針的危害是可以降低的:

野指針初始化時置 NULL

指針變量一定要初始化為NULL,因為任何指針變量(除了static修飾的指針變量)剛被創建時不會自動成為NULL指針,它的缺省值是隨機的。

野指針釋放時置 NULL

當指針p指向的內存空間釋放時,沒有設置指針p的值為NULL。delete和free只是把內存空間釋放了,但是並沒有將指針p的值賦為NULL。通常判斷一個指針是否合法,都是使用if語句測試該指針是否為NULL。例如:
int *p=newint(6);
delete p;
// 應加入 p=NULL; 以防出錯
// ...
if(p != NULL)
{
  *p=7;
  cout << p << endl;
}
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:
#define xfree(x) free(x); x = NULL;
// 在 C++ 中應使用 nullptr 指代空指針
// 一些平台上的 C/C++ 已經預先添加了 xfree 拓展,如 GNU 的 

libiberty
xfree(p);
// 用函數實現,例如 GitHub 上的 AOSC-Dev/Anthon-Starter #9:
static inline void *Xfree(void *ptr) {
    free(ptr);
#ifdef __cplusplus
    return nullptr;
#else
    return NULL;
#endif
}
q=Xfree(q);
所以動態分配內存後,如果使用完這個動態分配的內存空間後,必須習慣性地使用delete操作符去釋放它。