C++野指针和悬空指针的实现方法

目录

• 一、野指针

• 二、悬空指针

• 2.1 情况一

• 2.2 情况二

• 2.3 情况三

野指针和悬空指针是指针中常见的两个概念，本文结合实例讲解来讲解下。

一、野指针

野指针是指尚未初始化的指针，既不指向合法的内存空间，也没有使用 NULL/nullptr 初始化指针。

来看一个简单例子：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
   int *p;     // 野指针
   int *q = NULL; // 非野指针
   p = new int(5);  // p 现在不再是野指针
   q = new int(10);
   cout<<"*p = "<<*p<<endl;
   cout<<"*q = "<<*q<<endl;
   free(p);
   free(q);
   return 0;
}

输出结果为：

linuxy@linuxy:~/wildPointer$ ./main
*p = 5
*q = 10
linuxy@linuxy:~/wildPointer$

p 在定义时并没有赋初值，这时候为野指针。

二、悬空指针

悬空指针是指 指针指向的内存空间已被释放或不再有效。

有三种情况会产生悬空指针，下面结合实例来看一下：

2.1 情况一

释放指针资源后，未再次赋值前。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
   int *p = new int(5);
   cout<<"*p = "<<*p<<endl;
   free(p);  // p 在释放后成为悬空指针
   p = NULL; // 非悬空指针
   return 0;
}

p 指针在被 free 后，成为悬空指针，被 NULL 赋值后不再是悬空指针。

注意：这里 free 掉的是 p 的内存空间，并不是变量 p，结合一个例子看下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
   int *p = new int(5);
   cout<<"*p = "<<*p<<endl;
   cout<<"p 地址："<<p<<endl;
   free(p);  // p 在释放后成为悬空指针
   cout<<"p 地址："<<p<<endl;
   cout<<"*p = "<<*p<<endl;
   p = NULL; // 非悬空指针
   return 0;
}

输出结果为：

linuxy@linuxy:~/wildPointer$ ./main
*p = 5
p 地址：0x55a885ef6eb0
p 地址：0x55a885ef6eb0
*p = 0
linuxy@linuxy:~/wildPointer$

可以看到， free 前后 p 的地址是不变的，free 释放的是 p 指向的内存空间，释放后表示该快内存可以重新分配了，至于 free 后 *p 的值，视不同编译器情况而不同。

2.2 情况二

超出了变量的作用范围。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
   int *p;
   {
       int tmp = 10;
       p = &tmp;
   }
   //p 在此处成为悬空指针
   return 0;
}

在上述例了中，变量 tmp 的作用范围为最近的一层括号内，在括号外引用便超出了变量的作用范围。

2.3 情况三

指向了函数局部变量。

#include <iostream>
using namespace std;

int* getVal() {
   int tmp = 10;
   return &tmp;
}

int main()
{
   int *p = getVal(); //悬空指针
   cout<<"*p = "<<*p<<endl;
   return 0;
}

在函数 getVal 执行完后，局部变量的内存空间会被释放，而这里 p 指向了函数内的局部变量，p 便成为了悬空指针，可以将 tmp 变为 static 的。

来源：https://blog.csdn.net/nyist_zxp/article/details/119478944