一、野指針

1.野指針的概念

指向位置是不可知的、隨機(jī)的、不正確的、沒(méi)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(shí)未對(duì)其進(jìn)行初始化賦值，則這個(gè)指針指向的位置是隨機(jī)的。

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

(2) 指針指向的空間被釋放
①如果一個(gè)(局部)變量出了作用域或者是這個(gè)變量的生命周期結(jié)束了，那變量就會(huì)被銷(xiāo)毀，變量所占的內(nèi)存會(huì)還給操作系統(tǒng)，此時(shí)如果還使用指針訪問(wèn)該變量，那就會(huì)出現(xiàn)野指針，編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)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(méi)有被置為NULL。對(duì)指針進(jìn)行free只是把指針?biāo)赶虻目臻g釋放掉，但并沒(méi)有把指針本身置為空，此時(shí)指針指向的就是垃圾內(nèi)存，所以釋放后的指針應(yīng)該立即置為NULL，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣，以防產(chǎn)生野指針。

(3) 指針越界訪問(wèn)
在使用指針訪問(wèn)數(shù)組元素時(shí)，超出數(shù)組的范圍，就會(huì)造成非法訪問(wèn)，因?yàn)槟菈K空間不屬于數(shù)組的范圍，就會(huì)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(dāng)指針指向的范圍超出了數(shù)組arr的范圍時(shí)，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(yīng)該指向哪里，可以給指針賦值NULL。
NULL是C語(yǔ)言中定義的一個(gè)標(biāo)識(shí)符常量，值是0，0也是地址，這個(gè)地址是無(wú)法使用的，讀寫(xiě)該地址會(huì)報(bào)錯(cuò)。
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(gè)程序向內(nèi)存申請(qǐng)了哪些空間，通過(guò)指針也就只能訪問(wèn)哪些空間，不能超出范圍訪問(wèn)，超出了就是越界訪問(wèn)。
(3) 指針變量不再使用時(shí),及時(shí)置為NULL，指針使用之前檢查其有效性當(dāng)指針變量指向一塊區(qū)域的時(shí)候，我們可以通過(guò)指針訪問(wèn)該區(qū)域，后期不再使用這個(gè)指針訪問(wèn)空間的時(shí)候，我們可以把該指針置為NULL。因?yàn)榧s定俗成的一個(gè)規(guī)則就是∶只要是NULL指針就不去訪問(wèn)，同時(shí)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(guò)上面的例子就可知道，局部變量一旦離開(kāi)了作用域，就會(huì)被銷(xiāo)毀，空間被釋放，此時(shí)不能再使用這塊空間的指針來(lái)訪問(wèn)此空間。

二、assert斷言函數(shù)

assert() 斷言函數(shù)，用于在程序運(yùn)行過(guò)程中捕捉程序的錯(cuò)誤。在大部分編譯器下，assert()是一個(gè)宏；在少數(shù)編譯器下，assert就是一個(gè)函數(shù)。
assert() 函數(shù)在程序運(yùn)行時(shí)會(huì)對(duì)某種假設(shè)條件進(jìn)行檢測(cè)，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(huì)捕捉到這種錯(cuò)誤，并打印出錯(cuò)誤信息，終止程序運(yùn)行。assert()函數(shù)包含在assert.h這個(gè)頭文件中，assert翻譯過(guò)來(lái)的意思就是“斷言”。所以可以使用assert來(lái)判斷指針是否為NULL:

assert(p != NULL);

上面的代碼，在程序運(yùn)行到這一行語(yǔ)句時(shí)，驗(yàn)證變量p是否等于NULL。如果確實(shí)不等于NULL，程序繼續(xù)運(yùn)行，否則就會(huì)終止運(yùn)行，并且給出報(bào)錯(cuò)信息：

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

運(yùn)行結(jié)果：

由上圖，assert() 接收一個(gè)表達(dá)式作為參數(shù)。如果該表達(dá)式為真(非零)，assert()不會(huì)產(chǎn)生任何作用，程序繼續(xù)運(yùn)行。如果該表達(dá)式為假(零)，assert()就會(huì)報(bào)錯(cuò)，在標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流stderr中寫(xiě)入一條錯(cuò)誤信息，之后顯示沒(méi)有通過(guò)的表達(dá)式，以及包含這個(gè)表達(dá)式的文件名和行號(hào)。關(guān)于流的概念，后面會(huì)學(xué)習(xí)。

使用 assert() 的好處:
assert() 不僅能自動(dòng)標(biāo)識(shí)文件和出問(wèn)題的行號(hào)，而且它還具備一種無(wú)需更改代碼就能開(kāi)啟或關(guān)閉的機(jī)制：如果已經(jīng)確認(rèn)程序沒(méi)有問(wèn)題，不需要再做斷言，就在 #include <assert.h> 語(yǔ)句的前面，定義一個(gè)宏NDEBUG，它的意思是No Debug(一旦定義了宏NDEBUG，assert() 就會(huì)失效)：

#define NDEBUG
#include <assert.h>

然后，重新編譯程序，編譯器就會(huì)禁用文件中所有的 assert() 語(yǔ)句。如果程序又出現(xiàn)問(wèn)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(yǔ)句。

assert() 的缺點(diǎn)：
assert() 的缺點(diǎn)是：因?yàn)橐肓祟~外的檢查，增加了程序的運(yùn)行時(shí)間。
一般我們?cè)贒ebug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(kāi)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(wèn)題，而在Release版本中不影響用戶使用程序時(shí)的效率。

到此這篇關(guān)于C語(yǔ)言實(shí)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(yǔ)言 野指針內(nèi)容請(qǐng)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！

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