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
- 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。
- 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。
- 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
- 总是初始化指针。可以初始化为
nullptr
或一个有效的内存地址。
- 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)。
- 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。
- 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。
- 在对指针进行解引用、赋值或算术运算前,检查其有效性。