c++野指针的原理以及避免方法

1.定义 指向非法的内存地址指针叫作野指针（Wild Pointer），也叫悬挂指针（Dangling Pointer），意为无法正常使用的指针。 2.出现野指针的常见情形 2.1使用未初始化的指针 出现野指针最典型的情形就是在定义指针变量之后没有对它进行初始化，如下面的程序。 #include <iostream> using namespace std; int main() { int* p; cout&lt;&lt;*p&lt;&lt;endl; //编译通过，运行时出错 } 2.2指针所指的对象已经消亡 指针指向某个对象之后，当这个对象的生命周期已经结束，对象已经消亡后，仍使用指针访问该对象，将 C++中的野指针是指那些指向未知或非法内存地址的指针，它们可能是未初始化的，或者是曾经指向已释放内存的指针。野指针在程序运行时可能导致不可预见的行为，甚至引发程序崩溃，因此理解和避免野指针的出现至关重要。 ### 野指针的原理 1. **未初始化的指针**：当你声明一个指针变量但未给它分配具体的内存地址时，它的值是不确定的。尝试访问这个未初始化的指针指向的内存可能会导致运行时错误。 示例： ```cpp int* p; cout << *p << endl; // 编译通过，运行时出错 ``` 2. **指针所指的对象已消亡**：如果指针先前指向的对象在指针使用时已被销毁或超出其作用域，继续使用该指针就会形成悬挂指针。这通常发生在返回栈上局部变量的地址，或者动态分配的内存被释放后未将指针置为NULL的情况下。 示例： ```cpp int* retAddr() { int num = 10; return &num; // 函数返回后，num超出作用域被销毁 } int main() { int* p = NULL; p = retAddr(); cout << *p << endl; // 输出不确定的值 } ``` 3. **指针释放后未置空**：当动态分配的内存被`delete`或`free`后，如果不将指针置为NULL，指针依然保留原来的内存地址，但该地址上的内存已被释放，再次访问会导致未定义行为。 示例： ```cpp int main() { int* p = NULL; p = new int[10]; delete p; // 内存释放，但指针未置空 cout << "p[0]: " << p[0] << endl; // 输出随机值 } ``` ### 避免野指针的方法 1. **使用引用替代指针**：如果可以，优先考虑使用引用，因为引用必须在声明时初始化，从而避免了未初始化的引用。 2. **初始化指针**：在声明指针时，应立即对其进行初始化，使其指向NULL或一个已知的内存地址。 3. **释放后置空指针**：释放动态分配的内存后，立即将指针设置为NULL，以防止后续的误用。 4. **使用智能指针**：C++11引入的智能指针（如`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`等）可以自动管理内存，避免手动释放时的错误。 5. **遵循RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原则**：资源在创建时获取，在对象生命周期结束时自动释放，这样可以避免忘记释放内存的情况。 6. **使用容器类**：例如`std::vector`, `std::list`等容器，它们内部管理内存，可以减少野指针的风险。 7. **编程规范**：遵循良好的编程习惯，如使用const指针来防止意外修改，使用指针时进行有效性检查等。 通过理解野指针的原理和避免方法，开发者可以编写更安全、更可靠的C++代码，降低程序的潜在风险。在实际开发中，要时刻警惕这些潜在问题，确保指针始终指向合法的内存区域。