一、野指針

1.野指針的概念

指向位置是不可知的、隨機的、不正確的、沒有明確限制的指針就叫野指針。

2.產(chǎn)生原因

野指針產(chǎn)生的原因有：
(1) 指針未初始化
創(chuàng)建指針變量時未對其進行初始化賦值，則這個指針指向的位置是隨機的。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int* p;//局部變量指針未初始化，默認為隨機值
	return 0;
}

(2) 指針指向的空間被釋放
①如果一個(局部)變量出了作用域或者是這個變量的生命周期結(jié)束了，那變量就會被銷毀，變量所占的內(nèi)存會還給操作系統(tǒng)，此時如果還使用指針訪問該變量，那就會出現(xiàn)野指針，編譯器就會報錯了。

#include<stdio.h>
int* test()
{
	int n = 10;
	return &n;
}
int main()
{
	int* p = test();
	printf("%d\n", *p);
	return 0;
}

②指針被free之后，沒有被置為NULL。對指針進行free只是把指針所指向的空間釋放掉，但并沒有把指針本身置為空，此時指針指向的就是垃圾內(nèi)存，所以釋放后的指針應該立即置為NULL，養(yǎng)成良好的編程習慣，以防產(chǎn)生野指針。

(3) 指針越界訪問
在使用指針訪問數(shù)組元素時，超出數(shù)組的范圍，就會造成非法訪問，因為那塊空間不屬于數(shù)組的范圍，就會出現(xiàn)野指針：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int* p = &arr[0];
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 10; i++)
    {
		//當指針指向的范圍超出了數(shù)組arr的范圍時，p就是野指針 
		*(p++) = i;
	}
	return 0;
}

3.如何規(guī)避野指針

(1) 指針初始化如果明確知道指針指向哪里就直接賦值地址，如果不知道指針應該指向哪里，可以給指針賦值NULL。
NULL是C語言中定義的一個標識符常量，值是0，0也是地址，這個地址是無法使用的，讀寫該地址會報錯。
正確使用指針示例：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int num = 10;
	int* p1 = &num;
	int* p2 = NULL;
	return 0;
}

(2) 注意指針越界一個程序向內(nèi)存申請了哪些空間，通過指針也就只能訪問哪些空間，不能超出范圍訪問，超出了就是越界訪問。
(3) 指針變量不再使用時,及時置為NULL，指針使用之前檢查其有效性當指針變量指向一塊區(qū)域的時候，我們可以通過指針訪問該區(qū)域，后期不再使用這個指針訪問空間的時候，我們可以把該指針置為NULL。因為約定俗成的一個規(guī)則就是∶只要是NULL指針就不去訪問，同時使用指針之前可以判斷指針是否為NULL。
(4) 避免返回局部變量的地址通過上面的例子就可知道，局部變量一旦離開了作用域，就會被銷毀，空間被釋放，此時不能再使用這塊空間的指針來訪問此空間。

二、assert斷言函數(shù)

assert() 斷言函數(shù)，用于在程序運行過程中捕捉程序的錯誤。在大部分編譯器下，assert()是一個宏；在少數(shù)編譯器下，assert就是一個函數(shù)。
assert() 函數(shù)在程序運行時會對某種假設(shè)條件進行檢測，如果條件成立，程序就繼續(xù)往下執(zhí)行，如果條件不成立就會捕捉到這種錯誤，并打印出錯誤信息，終止程序運行。assert()函數(shù)包含在assert.h這個頭文件中，assert翻譯過來的意思就是“斷言”。所以可以使用assert來判斷指針是否為NULL:

assert(p != NULL);

上面的代碼，在程序運行到這一行語句時，驗證變量p是否等于NULL。如果確實不等于NULL，程序繼續(xù)運行，否則就會終止運行，并且給出報錯信息：

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int main()
{
	int* p = NULL;
	assert(p != NULL);
	return 0;
}

運行結(jié)果：

由上圖，assert() 接收一個表達式作為參數(shù)。如果該表達式為真(非零)，assert()不會產(chǎn)生任何作用，程序繼續(xù)運行。如果該表達式為假(零)，assert()就會報錯，在標準錯誤流stderr中寫入一條錯誤信息，之后顯示沒有通過的表達式，以及包含這個表達式的文件名和行號。關(guān)于流的概念，后面會學習。

使用 assert() 的好處:
assert() 不僅能自動標識文件和出問題的行號，而且它還具備一種無需更改代碼就能開啟或關(guān)閉的機制：如果已經(jīng)確認程序沒有問題，不需要再做斷言，就在 #include <assert.h> 語句的前面，定義一個宏NDEBUG，它的意思是No Debug(一旦定義了宏NDEBUG，assert() 就會失效)：

#define NDEBUG
#include <assert.h>

然后，重新編譯程序，編譯器就會禁用文件中所有的 assert() 語句。如果程序又出現(xiàn)問題，可以移除這條 #define NDEBUG 指令(或者把它注釋掉)，再次編譯，這樣就重新啟用了 assert() 語句。

assert() 的缺點：
assert() 的缺點是：因為引入了額外的檢查，增加了程序的運行時間。
一般我們在Debug調(diào)試版本中使用assert，而在Release發(fā)行版本中選擇禁用assert。在VS這樣的集成開發(fā)環(huán)境中，在Release版本中，assert直接就被優(yōu)化掉了。這樣在Debug版本中使用assert有利于程序員排查問題，而在Release版本中不影響用戶使用程序時的效率。

到此這篇關(guān)于C語言實現(xiàn)野指針的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言 野指針內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評論