C/C++野指针

野指针是指向“不确定”或“非法”内存区域的指针。

它们通常由不正确的指针使用和内存管理导致，可能会导致程序崩溃或不可预测的行为。

产生野指针的常见情况

1. 未初始化的指针:
   • 分配指针变量但未初始化时，它包含随机内存地址，这可能指向任何位置。
2. 已释放的内存:
   • 当内存被释放（如使用 delete 或 free），指向该内存的指针仍然存在。此时该指针变成了野指针。
3. 超出作用域的指针:
   • 当指针指向一个局部变量，而该变量已经超出作用域，指针变成野指针。

示例

#include <iostream>

int* createPointer() {
    int a = 10;
    return &a; // 返回局部变量的地址，导致野指针
}

int main() {
    int *p; // 未初始化的指针
    *p = 10; // 未定义行为，p 是野指针

    int *q = new int(20);
    delete q; // q 现在是野指针

    int *r = createPointer(); // r 是野指针
    std::cout << *r << std::endl; // 未定义行为

    return 0;
}

在这个例子中，p 是未初始化的指针，q 在释放内存后变成野指针，r 因为指向超出作用域的内存而成为野指针。

避免野指针的策略

1. 初始化指针:
   • 总是初始化指针。可以初始化为 nullptr 或一个有效的内存地址。
2. 释放后置空:
   • 释放指针指向的内存后，立即将指针置为 nullptr。这可以防止悬挂指针（dangling pointer）。
3. 避免返回局部变量的地址:
   • 不要返回函数内局部变量的地址。如果需要，可以使用动态分配的内存或者通过参数传递指针。
4. 使用智能指针:
   • 尽可能使用 C++ 的智能指针（如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr），它们可以帮助自动管理内存，减少野指针的风险。
5. 谨慎操作指针:
   • 在对指针进行解引用、赋值或算术运算前，检查其有效性。