了解野指针与assert断言 拿捏指针的使用!

目录

1.野指针

野指针的成因:

 2.规避野指针

3.assert断言 


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1.野指针

概念:野指针就是指针指向的位置是不可知的(随机的、不正确的、没有明确限制的)

野指针的成因:

1.指针未初始化

#include <stdio.h>
int main()
{
int *p;//局部变量指针未初始化,默认为随机值
*p = 20;
return 0;
}

2.指针越界访问

#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};
*p = &arr[0];
int i = 0;
for(i=0; i<=11; i++)
{
//当指针指向的范围超出数组arr的范围时,p就是野指针
*(p++) = i;
}
return 0;
}

3.指针指向的空间释放

#include <stdio.h>
int* test()
{
int n = 100;
return &n;
}
int main()
{
int*p = test();
printf("%d\n", *p);
return 0;
}

函数调用结束后为n开辟的空间释放(即被系统回收),此时指针p指向被释放的空间就成了野指针

 2.规避野指针

当我们没有恰当的使用指针时,指针也就成了野指针,野指针就像一条野狗是非常危险的,那我们要如何规避野指针呢~

1.指针初始化

如果明确知道指针指向哪里就直接赋值地址,如果不知道指针应该指向哪里,可以给指针赋值NULL.
NULL 是C语言中定义的⼀个标识符常量,值是0,0也是地址,这个地址是无法使用的,读写该地址
会报错。
 

#ifdef __cplusplus
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 10;
int*p1 = &num;
int*p2 = NULL;
return 0;
}

2.小心指针越界

⼀个程序向内存申请了哪些空间,通过指针也就只能访问哪些空间,不能超出范围访问,超出了就是越界访问。

3.指针变量不再使用时,及时置为NULL,指针使用之前检查有效性

当指针变量指向⼀块区域的时候,我们可以通过指针访问该区域,后期不再使用这个指针访问空间的时候,我们可以把该指针置为NULL。因为约定俗成的⼀个规则就是:只要是NULL指针就不去访问,同时使用指针之前可以判断指针是否为NULL。
我们可以把野指针想象成野狗,野狗放任不管是非常危险的,所以我们可以找⼀棵树把野狗拴起来,就相对安全了,给指针变量及时赋值为NULL,其实就类似把野狗栓前来,就是把野指针暂时管理起来。
不过野狗即使拴起来我们也要绕着走,不能去挑逗野狗,有点危险;对于指针也是,在使用之前,我们也要判断是否为NULL,看看是不是被拴起来起来的野狗,如果是不能直接使用,如果不是我们再去使用。

int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,67,7,8,9,10};
int *p = &arr[0];
for(i=0; i<10; i++)
{
*(p++) = i;
}
//此时p已经越界了,可以把p置为NULL
p = NULL;
//下次使⽤的时候,判断p不为NULL的时候再使⽤
//...
p = &arr[0];//重新让p获得地址
if(p != NULL) //判断
{
//...
}
return 0;

4.避免返回局部变量的地址

上面造成野指针的第三个原因也就是返回了局部变量的地址

3.assert断言 

assert.h头文件定义了宏assert(),用于在运行时确保程序符合指定条件,如果不符合就会报错终止运行。这个宏常常被称为“断言”。

assert(p!=NULL)

 上面代码在程序运行到这一行语句时,验证变量 p 是否等于 NULL 。如果确实不等于 NULL ,程序继续运行,否则就会终止运行,并且给出报错信息提示。

assert() 宏接受⼀个表达式作为参数。如果该表达式为真(返回值非零), assert() 不会产生
任何作用,程序继续运行。如果该表达式为假(返回值为零), assert() 就会报错,在标准错误
流 stderr 中写入⼀条错误信息,显示没有通过的表达式,以及包含这个表达式的文件名和行号。

 assert() 的使用对程序员是非常友好的,使用 assert() 有几个好处:它不仅能自动标识文件和
出问题的行号,还有⼀种无需更改代码就能开启或关闭 assert() 的机制。如果已经确认程序没有问
题,不需要再做断言,就在 #include <assert.h> 语句的前面,定义⼀个宏 NDEBUG

#define NDEBUG
#include <assert.h>

 然后,重新编译程序,编译器就会禁用文件中所有的 assert() 语句。如果程序又出现问题,可以移除这条 #define NDBUG 指令(或者把它注释掉),再次编译,这样就重新启用了 assert() 语
句。

assert() 的缺点是,因为引⼊了额外的检查,增加了程序的运行时间。一般我们可以在 Debug 中使⽤,在 Release 版本中选择禁用 assert就行,在 VS 这样的集成开
发环境中,在 Release 版本中,直接就是优化掉了。这样在debug版本写有利于程序员排查问题,
在 Release 版本不影响用户使用时程序的效率。

5.完结散花

好了,这期的分享到这里就结束了~

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如果期待博主下期内容的话,可以点点关注,避免找不到我了呢~

我们下期不见不散~~

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