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C语言的空类型指针|C语言的空类型指针,空指针,野指针详解

目录

  • 空类型指针-void*
  • 空指针-NULL
  • 野指针
    • 造成野指针的原因
      • 1.指针未初始化
      • 2.指针越界访问
      • 3.指针指向的空间已经释放
    • 避免野指针
    • 总结

      空类型指针-void* void是空类型,void*是空类型指针,又叫万能指针,就是该指针能接收任意类型的指针,可以指向任何类型对象,所以不能对空类型指针进行解引用,必须强制类型转换成相应的指针类型,才能进行解引用操作。
      空指针类型:
      • 作为函数形参类型,可以接收任意类型的指针;
      • 作为函数返回值类型,在函数外面,将其强制类型转换为相应的指针类型
      • 可以与另一个void*类型指针比较大小
      注意:空类型指针不能进行解引用操作;不能进行±整数运算。

      空指针-NULL 在C语言中,空指针NULL指的是地址为0的那块空间
      #define NULL((void*)0)
      对于这块空间是不准我们进行访问的,所以,对NULL是不能进行解引用操作的,所以每次对指针进行解引用操作之前,我们要判断是否为空指针。

      野指针 野指针是指向一个非法的或已销毁的内存的指针。
      对野指针进行解引用操作是非法的。

      造成野指针的原因

      1.指针未初始化
      int main(){ char* p; //此时p是野指针 return 0; }

      没有对指针p进行初始化,此时p就是野指针,如果此时对p进行解引用操作,非法访问内存,程序就会崩溃。

      2.指针越界访问
      int main(){ int arr[] = {1,2,3,4,5}; int* p = arr; int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) {printf("%d ",p[i]); } return 0; }

      【C语言的空类型指针|C语言的空类型指针,空指针,野指针详解】虽然上面程序正常运行,但是其实越界访问了;只是仅仅访问了非法的内存空间,没有改变空间的值,程序有可能没来得及报错,但并不代表程序没有错,但是对于下面的代码,程序就会崩溃:
      int main(){ int arr[10] = {0}; int i = 0; int* p = arr; for (i = 0; i <= 10; i++) {*p = i; p++; } return 0; }

      因为这里非法访问内存的同时试图改变空间的值,所以程序崩溃。

      3.指针指向的空间已经释放
      char* fun(){ char arr[] = "abc"; return arr; }int main(){ char* p = fun(); printf("%s\n",p); return 0; }

      执行程序,给出如下警告


      C语言的空类型指针|C语言的空类型指针,空指针,野指针详解
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      虽然程序没有崩溃,但是这种写法是非法的,arr是局部变量,函数调用结束,栈帧销毁,局部变量空间归还给操作系统,我们没有使用权限,此时p就是野指针,*p属于非法访问内存。

      避免野指针
      1.指针要进行初始化
      指针要有初始值,初始化为NULL,或者有具体的指向。

      既然NULL也不能进行解引用操作,那么为什么可以将指针初始化为NULL?这里初始化为NULL,只是为了给指针一个指向,但是实际使用时,我们并不能对NULL进行解引用操作,所以使用指针之前才要有效性判断。
      2.使用指针之前要进行有效性判断
      使用指针之前,要判断是否为NULL,如果为NULL,那么是不能进行解引用操作的
      3.避免越界访问
      不要进行越界访问操作,即使还是访问不改变值也是非法的
      4.不要返回局部变量的地址
      局部变量空间在函数到调用结束,就归还给操作系统,如果返回局部变量的地址,函数外面接收该返回值的指针就变成了野指针
      5.当指针指向的空间释放后,要将该指针置为NULL
      这样避免对野指针解引用操作,同时避免二次释放动态开辟的内存空间
      int main(){ int* p = (int*)malloc(10*sizeof(int)); //1.判断有效性 if (p == NULL) {return -1; } //2.使用指针 int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) {p[i] = i; } //3.释放指针指向的空间 free(p); //free(p); //非法操作 //4.指针置为NULL p = NULL; free(p); //释放空指针什么都不做 return 0; }


      总结 本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!



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