C语言实现野指针的示例代码

一、野指针

1.野指针的概念

指向位置是不可知的、随机的、不正确的、没有明确限制的指针就叫野指针。

2.产生原因

野指针产生的原因有：
(1) 指针未初始化
创建指针变量时未对其进行初始化赋值，则这个指针指向的位置是随机的。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int* p;//局部变量指针未初始化，默认为随机值
	return 0;
}

(2) 指针指向的空间被释放
①如果一个(局部)变量出了作用域或者是这个变量的生命周期结束了，那变量就会被销毁，变量所占的内存会还给操作系统，此时如果还使用指针访问该变量，那就会出现野指针，编译器就会报错了。

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

②指针被free之后，没有被置为NULL。对指针进行free只是把指针所指向的空间释放掉，但并没有把指针本身置为空，此时指针指向的就是垃圾内存，所以释放后的指针应该立即置为NULL，养成良好的编程习惯，以防产生野指针。

(3) 指针越界访问
在使用指针访问数组元素时，超出数组的范围，就会造成非法访问，因为那块空间不属于数组的范围，就会出现野指针：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int* p = &arr[0];
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 10; i++)
    {
		//当指针指向的范围超出了数组arr的范围时，p就是野指针 
		*(p++) = i;
	}
	return 0;
}

3.如何规避野指针

(1) 指针初始化如果明确知道指针指向哪里就直接赋值地址，如果不知道指针应该指向哪里，可以给指针赋值NULL。
NULL是C语言中定义的一个标识符常量，值是0，0也是地址，这个地址是无法使用的，读写该地址会报错。
正确使用指针示例：

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

(2) 注意指针越界一个程序向内存申请了哪些空间，通过指针也就只能访问哪些空间，不能超出范围访问，超出了就是越界访问。
(3) 指针变量不再使用时,及时置为NULL，指针使用之前检查其有效性当指针变量指向一块区域的时候，我们可以通过指针访问该区域，后期不再使用这个指针访问空间的时候，我们可以把该指针置为NULL。因为约定俗成的一个规则就是∶只要是NULL指针就不去访问，同时使用指针之前可以判断指针是否为NULL。
(4) 避免返回局部变量的地址通过上面的例子就可知道，局部变量一旦离开了作用域，就会被销毁，空间被释放，此时不能再使用这块空间的指针来访问此空间。

二、assert断言函数

assert() 断言函数，用于在程序运行过程中捕捉程序的错误。在大部分编译器下，assert()是一个宏；在少数编译器下，assert就是一个函数。
assert() 函数在程序运行时会对某种假设条件进行检测，如果条件成立，程序就继续往下执行，如果条件不成立就会捕捉到这种错误，并打印出错误信息，终止程序运行。assert()函数包含在assert.h这个头文件中，assert翻译过来的意思就是“断言”。所以可以使用assert来判断指针是否为NULL:

assert(p != NULL);

上面的代码，在程序运行到这一行语句时，验证变量p是否等于NULL。如果确实不等于NULL，程序继续运行，否则就会终止运行，并且给出报错信息：

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

运行结果：

由上图，assert() 接收一个表达式作为参数。如果该表达式为真(非零)，assert()不会产生任何作用，程序继续运行。如果该表达式为假(零)，assert()就会报错，在标准错误流stderr中写入一条错误信息，之后显示没有通过的表达式，以及包含这个表达式的文件名和行号。关于流的概念，后面会学习。

使用 assert() 的好处:
assert() 不仅能自动标识文件和出问题的行号，而且它还具备一种无需更改代码就能开启或关闭的机制：如果已经确认程序没有问题，不需要再做断言，就在 #include <assert.h> 语句的前面，定义一个宏NDEBUG，它的意思是No Debug(一旦定义了宏NDEBUG，assert() 就会失效)：

#define NDEBUG
#include <assert.h>

然后，重新编译程序，编译器就会禁用文件中所有的 assert() 语句。如果程序又出现问题，可以移除这条 #define NDEBUG 指令(或者把它注释掉)，再次编译，这样就重新启用了 assert() 语句。

assert() 的缺点：
assert() 的缺点是：因为引入了额外的检查，增加了程序的运行时间。
一般我们在Debug调试版本中使用assert，而在Release发行版本中选择禁用assert。在VS这样的集成开发环境中，在Release版本中，assert直接就被优化掉了。这样在Debug版本中使用assert有利于程序员排查问题，而在Release版本中不影响用户使用程序时的效率。

到此这篇关于C语言实现野指针的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关C语言 野指针内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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