第41课

第41课 - 内存操作经典问题分析一

1. 野指针

（1）野指针指的是 指针变量的值是非法的内存地址，操作野指针会导致程序运行出错。

       野指针不是NULL指针而是指向了非法地址；NULL指针并没有危害而且很好判断和调试。

（2）C语言中无法判断一个指针所保存的地址是否合法

（3）野指针产生的原因        ※ 写程序时一定要考虑下面这些注意点

   ● 局部指针变量没有被初始化。局部指针变量存储在栈上，如果没有初始化，指针变量的值是"垃圾值"。

   ● 指针所指向的变量在指针使用之前已经被销毁了，典型的例子就是返回局部变量或者局部数组，具体原因可以参考 第39课 - 程序中的三国天下

   ● 使用 malloc() 申请的动态内存在被 free() 掉之后，仍然使用已经释放过的指针

   ● 进行了错误的指针运算，比如越界访问内存

   ● 进行了错误的强制类型转换，比如 int *p = (int *)123456;

【野指针初探】

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>


int main()
{
    int* p1 = (int*)malloc(40);  // 分配40字节
    int* p2 = (int*)1234567;     // 错误的强制类型转换, 123456是一个非法地址
    int i = 0;
    
    for(i = 0;i < 40; i++)
    {
        *(p1 + i) = 40 - i;  // p1只分配了40字节，这里越界访问(40 * 4)字节
    }

    free(p1);

    for(i = 0; i < 40; i++)
    {
       p1[i] = p2[i];   // p1越界访问 + p1已经释放，p2非法内存
    }

    return 0;
}

2. 基本原则

（1）绝不返回局部变量和局部数组的地址

（2）任何变量在定以后必须初始化为 0

（3）字符数组必须以 '' 结束符后才能成为字符串

（4）任何使用与内存操作相关的函数必须指定长度信息

【无处不在的野指针】

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>

struct Student
{
    char* name;
    int number;
};

char* func()
{
    char p[] = "Hello World!";
    return p;  // 返回局部数组
}

void del(char* p)
{
    printf("%s
", p);
    free(p);
}

int main()
{
    struct Student s;  // 结构体没有初始化
    char* p = func();  // 返回局部的数组地址

    // strcpy(s.name, p);  // s结构体中的name是野指针

    s.number = 99; // 合法

    p = (char*)malloc(5);

    strcpy(p, "Hello World!");  // 内存越界访问

    del(p);

    return 0;
}

内存错误是实际产品开发中最常见的问题，然而绝大多数的bug都可以通过遵循基本的编程原则和规范来避免。因此，在学习的时候要牢记和理解内存操作的基本原则、目的和意义！！！

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