一、疑问点
指针是 C 语言一个很强大的功能,同时也是很容易让人犯错的一个功能,用错了指针,轻者只是报个错,重者可能整个系统都崩溃了。下面是大家在编写 C 程序时,经常遇到的一种错误的使用方法,也许在你的学习和工作中就是这样用的,很危险。实例程序如图 1 所示:
图 1 实例程序
这段程序比较简单,str1 指向的内存区域存放了一个字符串“123”,把“123”赋值到 str2 指向的内存区域,编译时会给出一个告警:
local variable ‘str2’ used without having been initialized
意思是说,“str2”这个变量没有初始化。我们可以不理会这个告警,并且继续运行程
序,但是“str2”在定义时没有给初值,是一个野指针,程序运行的结果可能是非常可怕的。下面我们来详细分析下,野指针的可怕之处。
二、可怕的野指针
我们程序中的
strcpy(str2 , str1);
printf(“str2 指向的字符串是 %s”,str2);
这两行代码注释掉,然后运行程序,看看 str2 输出的值是多少。
运行结果如下:
可见 str2 被系统赋予一个值 3435973836,3435973836 是一个内存的地址,也就是指针 str2 指向这段内存,这段内存上保存的数据可能是其他某个程序的数据,例如保存着“hello world!”,如图 2 所示,也可能什么数据也没有。
图 2 其他程序的重要数据
如果这段内存保存着其他程序的重要数据,通过 strcopy 函数将“123”复制给了这段内存,也就是修改了这个重要数据,这段内存保存的数据变成了“123lo world!”,如图 3 所示,那么其他程序可能就崩掉了!
图 3 其他程序的重要数据被改写
三、避免野指针的方法
为了防止野指针带来的灾难,建议指针在定义时给一个初值,比如“NULL”,意思是不指向任何内存地址。然后再使用 malloc 函数给指针分配一块存储空间。修改的程序如图 4 所示:
图 4 避免野指针的改法程序
在定义 str2 时赋予初值“NULL”,这样 str2 就不会指向任何内存。再通过 malloc 函数,申请一段空的内存区域,也就是没有任何程序使用的内存区域,让 str2 指向这段空的内存区域,如图 5 所示,此时再把“123”赋值到这段空的内存区域,这样就安全了。程序的最后,再主动释放掉这段内存区域,让 str2 再次不指向任何区域。
图 5 系统分配的内存区域
运行结果如图 6 所示:
图 6 运行结果
由结果可见,系统分配的没有任何其他程序使用的内存地址是“2428680”。