基于C语言中野指针的深入解析

2013-07-11 11:15:40 作者：

“野指针”不是NULL指针，是指向“垃圾”内存的指针。人们一般不会错用NULL指针，因为用if语句很容易判断。但是“野指针”是很危险的，if语句对它不起作用

“野指针”的成因主要有两种：
（1）指针变量没有被初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针，它的缺省值是随机的，它会乱指一气。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(100);

（2）指针p被free或者delete之后，没有置为NULL，让人误以为p是个合法的指针。参见7.5节。
别看free和delete的名字恶狠狠的（尤其是delete），它们只是把指针所指的内存给释放掉，但并没有把指针本身干掉。

用调试器跟踪示例7-5，发现指针p被free以后其地址仍然不变（非NULL），只是该地址对应的内存是垃圾，p成了“野指针”。如果此时不把p设置为NULL，会让人误以为p是个合法的指针。

如果程序比较长，我们有时记不住p所指的内存是否已经被释放，在继续使用p之前，通常会用语句if (p != NULL)进行防错处理。很遗憾，此时if语句起不到防错作用，因为即便p不是NULL指针，它也不指向合法的内存块。

复制代码代码如下:

char *p = (char *) malloc(100);
     strcpy(p, “hello”);
     free(p);         // p 所指的内存被释放，但是p所指的地址仍然不变
     …
     if(p != NULL)      // 没有起到防错作用
     {
        strcpy(p, “world”);      // 出错
}

示例7-5 p成为野指针
（3）指针操作超越了变量的作用范围。这种情况让人防不胜防，示例程序如下：

复制代码代码如下:

 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“野指针”
}

函数Test在执行语句p->Func()时，对象a已经消失，而p是指向a的，所以p就成了“野指针”。但奇怪的是我运行这个程序时居然没有出错，这可能与编译器有关。
实例程序：

复制代码代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
  char *p = NULL;
  p = (char*)malloc(sizeof(char)*100);
  printf("指针p的地址是：%p\n", p);
  strcpy(p, "Hello");
  printf("%s\n", p);
  free(p);

  printf("指针p的地址是：%p\n", p);

  system("PAUSE"); 
  return 0;
}

运行截图如下：

可以看出，虽然使用 free(p) ,释放了p指向的地址空间，但是这个指针还是存在的，只是指向的是“垃圾”内存。
此时p的状态就被称为是“野指针”

基于C语言中野指针的深入解析

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