野指针与'关键字'null

 

一、null是什么？

　　在c/c++中的标准定义：

 

#ifdef __cplusplus           //条件编译，判断是c++还是c环境
#define null    0             //c++环境
#else
#define null    ((void *)0)  //c语言环境
#endif
#endif    

 

　　在c语言中的null就被替换成了((void *)0)，这个整体表示的是一个指针，即是指向0地址的viod类型的指针。

　　所以我们可以理解为null的本质就是0,这个0要看做地址，即是0x00000000。

　　null为什么出现，就得明白什么是野指针了。

 

注：虽然c标准没有说空指针与指向内存地址0的指针相同，但是分析之后是可以这样理解的。(null又称为空指针常量)　　

 

二、野指针

1.什么是野指针

　　又叫迷途指针，即指针指向的地址是随机的。(不指向任何合法的对象的指针)

2.野指针的出现

　　指针变量在定义后，不去初始化。这个时候，值就是随机的。这时候这个指针变量就是野指针。

比如在栈里定义了一个指针变量，即栈给这个指针变量分配了一个内存，而这个内存里存的值就是该指针指向的地址，然而栈是脏的（反复使用，不擦除），并不知道地址里存的什么数，也就不知道指针指向了哪里。　

3.野指针的危害

指针变量在定义后，不去初始化，这个时候，值就是随机的，即指向了随机的一段内存。我们再去解引用时，就是去访问一个随机地址，那么会有什么样的后果也是未知的。

一般有三种情况：

①指向了不可访问的地址(系统不允许访问的地方)

　　这种情况是最好的，因为程序会报段错误，无法执行。

②指向了可用的，暂时没有用到的地方(譬如程序没有用到的堆栈地址)

这种情况运行时没问题，也不会报错。但是实际上程序是有问题的，假如之后程序由于野指针出现了bug，就死活找不到原因了。

③指向了可用的，并且是程序中正在被使用的地方

这种情况野指针的解引用可能就会导致指向的那段内存的值被修改，出现一些离奇的错误，导致程序崩溃，数据破坏，损坏。　　　　

 打个比方：野指针就是个山贼，随机的抢劫过路商队。

　　第一种情况就是

　　(不可访问的地址)大型商队保镖太强，山贼(野指针)正准备抢劫就被干掉了，并向后面(我们)的商队发出了警告

　　第二种情况就是

　　(可以访问，暂时没用使用的地址)小型商队，山贼就直接抢了，暂时并不影响绕路的我们。

　　第三种情况就是

　　(程序正在使用)我们的商队，山贼可能抢的可能我们没法活下去(程序崩溃)

 

4.怎么去避免野指针

　　在指针的解引用之前，一定确保指针指向一个绝对可用的空间。

　　这时候null出现的很及时，常规做法

　　　　①定义指针后，将指针初始化为null。

　　　　②指针使用之前绑定一个可用地址。

　　　　③在指针解引用前，去判断是否为null。

　　　　④使用完，后赋值为null。

 

 1 int a = 1;
 2 int *p = null;     //定义指针并初始化为null
 3 p = &a;            //绑定一个可用地址
 4                 
 5 if (null != p)     //判断是否不等于null
 6 {
 7     *p = 10;       //解引用
 8 }
 9                 
10 p = null;          //使用完，重新赋值为null

 

注意(小技巧)：

　　一般将判断指针是否相等时，不写成if (p == null)，而写成if (null == p)，原因是== 与 = 的误错，程序的意思会不一样。等号少写后，if (p = null)不会报错，if (null = p)会报错。

 

三、null的作用

①让野指针指向一个 '安全的0地址处'

　　大部分cpu中，内存0地址处不能随便访问的，所以避免野指针的误伤，指向0地址后的使用就会报段错误。帮助我们找错误。

②特殊标记，即增加程序的可读性。

　　表示指针是个野指针。

 

四、各个零之间的区别('\0' '0' 0 null)

①'\0'是个转义字符，ascii编码值是0，本质就是0.

　　'\0'用法是c语言字符串的结尾标志

②'0'是个字符，ascii编码值是48，即是48

　　'0'是字符0，获取ascii编码值

③0是数字0，本质也是0

　　比较一个int类型的数字是否等于0,或者给变量赋值。

④null是个表达式((void *)0),强制转换为void * 的0，本质也是0

　　用来比较指针是否是一个野指针

 

 

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作者：devil-wei

出处：https://www.cnblogs.com/devil-wei/

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