欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

C语言的空类型指针,空指针,野指针详解

程序员文章站 2022-06-24 07:49:59
目录空指针-null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...

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;
}

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,空指针,野指针详解

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的更多内容!