C语言学习

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一.悬空指针(一个指针的指向对象已被删除)与野指针(未初始化的指针)

int main()
{
    char*dp = NULL;
    for(i=0;i<1;i++) 
    {
        char c;
        dp =&c;
	}
/* 注意c的声明周期 */
/* dp 此时为悬空指针 */
}
//这里for循环只是说明c是局部变量
void f()
{
    char*dp;
    /* dp 未初始化，是野指针 */
}
//有时也把野指针和悬空指针通称悬空指针

二.内存泄漏

1. 指程序中己动态分配的堆内存由于某种原因程序未释放或无法释放，造成系统内存的浪费，导致程序运行速度减慢甚至系统崩溃等严重后果。
2. 程序中动态分配的存储空间，在程序执行完毕后需要进行释放。没有释放动态分配的存储空间而造成内存泄漏，是使用动态存储变量的主要问题。一般情况下，开发人员使用系统提供的内存管理基本函数，如malloc、recalloc、calloc、free等，完成动态存储变量存储空间的分配和释放。但是，当开发程序中使用动态存储变量较多和频繁使用函数调用时，就会经常发生内存管理错误，例如：
   • 分配一个内存块并使用其中未经初始化的内容；
   • 释放一个内存块，但继续引用其中的内容；
   • 子函数中分配的内存空间在主函数出现异常中断时、或主函数对子函数返回的信息使用结束时，没有对分配的内存进行释放；
   • 程序实现过程中分配的临时内存在程序结束时，没有释放临时内存。内存错误一般是不可再现的，开发人员不易在程序调试和测试阶段发现，即使花费了很多精力和时间，也无法彻底消除。

三.未定义行为(语言标准未做规定的行为)

1.定义:

未定义行为，无法预估Runtime会发生什么,同时，标准也从没要求编译器判断未定义行为，所以这些行为有编译器自行处理，在不同的编译器可能会产生不同的结果，又或者如果程序调用未定义的行为，可能会成功编译，甚至一开始运行时没有错误，只会在另一个系统上，甚至是在另一个日期运行失败。

2.类型:

1. 解引用空指针、非法迭代器或者尾后迭代器都是未定义行为

2. 访问一个无效数组索引，下标越界

3. 函数体之内定义的变量：未初始化（uninitialized），其值undefined。

4. 未定义的结果当我们赋给带符号类型一个超出它表示范围的值时，结果是未定义的。

   signed char c[2] = '256'; // c2的值是未定义
   

5. 释放一个非new分配的内存，或者将相同的指针值释放多次，其行为是未定义的。

6. string s(s2,pos2); // s是string s2从下标pos2开始的字符拷贝，如果pos2>s2.size()，构造函数的行为未定义

7. 试图比较两个无关地址是未定义行为

8. 算术表达式有可能产生未定义的结果,除数为0

9. 对于那些没有指定执行顺序的运算符来说，如果表达式指向并修改了同一个对象，将会引发错误并产生未定义的行为

   int i=0;
   cout<" "<<++i<// 未定义// 编译器可能先求++i的值，再求i的值；也可能先求i的值，再求++i的值。注意与print函数的区别。
   *beg=toupper(*beg++); // 未定义对有符号数进行左移操作可能会改变符号位的值，因此是一种未定义的行为。移位运算符右侧的运算对象一定不能为负，而且值必须严格小于结果的位数，否则就会产生未定义的行为。
   

10. 使用static_cast将void*转换成其他类型指针，必须确保转换后所得的类型就是指针所指的类型。类型一旦不符，将产生未定义行为。

    double d;
    void * p=&d;
    double *dp= static_cast < double *>(p);
    

11. const_cast只能改变运算对象的底层const，如果对象本身是一个常量，使用const_cast执行写操作就会产生未定义行为。

12. 不要使用get初始化另一个智能指针或为智能指针赋值，否则将会产生两个独立的shared_ptr指向相同的内存，这将产生未定义行为。

13. delete []p;如果忘记[]，其行为是未定义的。 删除单一对象的指针加[]，其行为也是未定义的。

14. 在两个异常同时存在的情况下，程序若不是结束执行就会导致未定义行为。

15. 当derived class对象经由一个base class指针被删除，而该base class带着一个non-virtual析构函数，其结果是未定义的。实际执行时通常发生的是对象的derived成员没有被销毁。

16. 溢出；

四.辨析几个概念

1. int *p[3] 是一个数组，有3个成员，其成员是指向整型的指针。
2. int (*P)[3]是一个指针，它指向一个有3个整型的数组。
3. int *p(int);一个形参为int型的返回值为int型指针值的函数。
4. int *(*p(int))定义一个指针指向一个形参为int型的返回值为int型指针值的函数。
5. int *(*p(int))[3]定义三个指针指向一个形参为int型的返回值为int型指针值的函数。