基于C語言中野指針的深入解析
更新時間:2013年07月11日 11:15:40 作者:
“野指針”不是NULL指針,是指向“垃圾”內(nèi)存的指針。人們一般不會錯用NULL指針,因為用if語句很容易判斷。但是“野指針”是很危險的,if語句對它不起作用
“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(chuàng)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(chuàng)建的同時應(yīng)當被初始化,要么將指針設(shè)置為NULL,要么讓它指向合法的內(nèi)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(jié)。
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(nèi)存給釋放掉,但并沒有把指針本身干掉。
用調(diào)試器跟蹤示例7-5,發(fā)現(xiàn)指針p被free以后其地址仍然不變(非NULL),只是該地址對應(yīng)的內(nèi)存是垃圾,p成了“野指針”。如果此時不把p設(shè)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(nèi)存是否已經(jīng)被釋放,在繼續(xù)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(nèi)存塊。
char *p = (char *) malloc(100);
strcpy(p, “hello”);
free(p); // p 所指的內(nèi)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:
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(shù)Test在執(zhí)行語句p->Func()時,對象a已經(jīng)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(guān)。
實例程序:
#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;
}
運行截圖如下:

可以看出,雖然使用 free(p) ,釋放了p指向的地址空間,但是這個指針還是存在的,只是指向的是“垃圾”內(nèi)存。
此時p的狀態(tài)就被稱為是“野指針”
(1)指針變量沒有被初始化。任何指針變量剛被創(chuàng)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(chuàng)建的同時應(yīng)當被初始化,要么將指針設(shè)置為NULL,要么讓它指向合法的內(nèi)存。例如
復(fù)制代碼 代碼如下:
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(jié)。
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(nèi)存給釋放掉,但并沒有把指針本身干掉。
用調(diào)試器跟蹤示例7-5,發(fā)現(xiàn)指針p被free以后其地址仍然不變(非NULL),只是該地址對應(yīng)的內(nèi)存是垃圾,p成了“野指針”。如果此時不把p設(shè)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(nèi)存是否已經(jīng)被釋放,在繼續(xù)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(nèi)存塊。
復(fù)制代碼 代碼如下:
char *p = (char *) malloc(100);
strcpy(p, “hello”);
free(p); // p 所指的內(nèi)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(fù)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(shù)Test在執(zhí)行語句p->Func()時,對象a已經(jīng)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(guān)。
實例程序:
復(fù)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;
}
運行截圖如下:
可以看出,雖然使用 free(p) ,釋放了p指向的地址空間,但是這個指針還是存在的,只是指向的是“垃圾”內(nèi)存。
此時p的狀態(tài)就被稱為是“野指針”
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