【C】 41_内存操作经典问题分析 一

野指针

• 指针变量中的值是非法的内存地址,进而形成野指针
• 野指针不是 NULL 指针，是指向不可用内存地址的指针
• NULL 指针并无危害，很好判断，也很好调试
• C 语言中无法判断一个指针所保存的地址是否合法

野指针的由来

• 局部指针变量没有被初始化
• 指针所指向的变量在指针之前被销毁(返回局部变量地址或数组)
• 使用已经释放过的指针
• 进行了错误的指针运算
• 进行了错误的强制类型转换

实例分析： 野指针初探

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

int main()
{
    int* p1 = (int*)malloc(40);
    int* p2 = (int*)1234567;    // 进行强制的错误类型转换，造成野指针
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<40; i++)
    {
        *(p1 + i) = 40 - i;    // 内存越界访问，造成野指针
    }
    
    free(p1);
    
    for(i=0; i<40; i++)
    {
        p1[i] = p2[i];         // 使用已经释放过的指针
    }

    return 0;
}

输出：
段错误

基本原则

• 绝不返回局部变量和局部数组的地址
• 任何变量在定义后必须 0 初始化
• 字符数组必须确认 0 结束符后才能成为字符串
• 任何使用与内存操作相关的函数必须指定长度信息

实例分析： 无处不在的野指针

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>

struct Student
{
    char* name;
    int number;
};

char* func()
{
    char p[] = "D.T.Software";
    
    return p;                    // 返回局部数组，warning
}

void del(char* p)
{
    printf("%s\n", p);
    
    free(p);
}

int main()
{
    struct Student s;            // 指针成员没有初始化，造成野指针
    char* p = func();            // 返回局部数组，造成野指针
    
    strcpy(s.name, p);           // 使用野指针
    
    s.number = 99;
    
    p = (char*)malloc(5);
    
    strcpy(p, "D.T.Software");   // 内存访问越界
    
    del(p);
    
    return 0;
}

小结

内存错误是实际产品开发中最常见的问题，然而绝大多数的 bug 都可以通过遵循基本的编程原则和规范来避免

因此，在学习与使用的时候要牢记和理解内存操作的基本原则，目的和意义。

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！