提到C语言,大部分开发者自然会想到指针这个关键词。指针作为C语言的核心和灵魂,在编程中扮演着重要的角色,我们不再赘述其地位。今天,我们想和大家探讨指针中涉及的两个特殊概念:“悬空指针”和“野指针”。
一、悬空指针
在C语言中,指针可以指向某片内存区域。如果这片内存区域在稍后被操作系统回收(即释放),但是指针仍然保留着对该内存区域的指向,那么就形成了一种“悬空指针”的情况。下面这段C语言代码可以作为一个例子,请参考:
void *p = malloc(size);
assert(p);
free(p);
// 现在 p 是“悬空指针”
C语言中的“悬空指针”会引发不可预知的错误,而且这种错误一旦发生,很难定位。这是因为在 free(p) 之后,p 指针仍然指向之前分配的内存,如果这块内存暂时可以被程序访问并且不会造成冲突,那么之后使用 p 并不会引发错误。
最难调试的 bug 总是不能轻易复现的 bug,对不?
所以在实际的C语言程序开发中,为了避免出现“悬空指针”引发不可预知的错误,在释放内存之后,常常会将指针 p 赋值为 NULL:
void *p = malloc(size);
assert(p);
free(p);
// 避免“悬空指针”
p = NULL;
这么做的好处是一旦再次使用被释放的指针 p,就会立刻引发“段错误”,程序员也就能立刻知道应该修改C语言代码了。
二、野指针
上面我们讲的“悬空指针”是指向被释放内存的指针,“野指针”则是不确定其具体指向的指针。“野指针”最常来自于未初始化的指针,例如下面这段C语言代码:
void *p;
// 此时 p 是“野指针”
因为“野指针”可能指向任意内存段,因此它可能会损坏正常的数据,也有可能引发其他未知错误,所以C语言中的“野指针”危害性甚至比“悬空指针”还要严重。在实际的C语言程序开发中,定义指针时,一般都要尽量避免“野指针”的出现(赋初值):
void *p = NULL;
void *data = malloc(size);
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