Bagaimana untuk menentukan sama ada penunjuk itu sah dalam bahasa c

Null pada dasarnya adalah penunjuk null ke alamat kosong dan tidak bermakna tidak sah. Bergantung semata -mata pada PTR == NULL untuk menentukan bahawa penunjuk itu sah tidak mencukupi untuk menangkap uninitialized, dikeluarkan atau keluar dari memori sempadan. Strategi pemeriksaan kesahihan yang lebih dipercayai termasuk: memeriksa nilai pulangan selepas memperuntukkan memori, menetapkan penunjuk ke batal selepas membebaskan memori, memeriksa null untuk parameter fungsi, menggunakan pernyataan dan membangunkan tabiat pengaturcaraan yang baik (penunjuk permulaan, memeriksa kesahihan, menetapkannya ke null selepas membebaskan, berhati -hati dengan operasi penunjuk).

Null Pointer dalam Bahasa C: Kebenaran dan Perangkap

Ramai pemula (walaupun sesetengah veteran) berfikir bahawa menggunakan ptr == NULL boleh mengendalikan semua pemeriksaan kesahihan penunjuk. Idea ini terlalu naif! Artikel ini akan meneroka secara mendalam intipati penunjuk NULL dan mengapa bergantung semata-mata pada ptr == NULL untuk menilai kesahihan petunjuk sering jatuh ke dalam lubang. Selepas membacanya, anda akan mempunyai pemahaman yang lebih mendalam tentang mekanisme asas penunjuk bahasa C dan menulis lebih banyak kod yang rawan ralat dan kurang.

Sifat batal

NULL bukan nilai sihir ajaib, ia pada dasarnya adalah makro, biasanya ditakrifkan sebagai (void *)0 . Ini bermakna NULL adalah penunjuk null ke alamat kosong. Kuncinya ialah "alamat kosong" itu sendiri tidak semestinya bermaksud "tidak sah". Sistem operasi boleh menyimpan kawasan alamat tertentu, contohnya, untuk panggilan kernel atau sistem. Cuba mengakses alamat ini akan mempunyai akibat yang tidak dapat dibayangkan - kemalangan program, ketidakstabilan sistem, dan juga kelemahan keselamatan.

Mengapa ptr == NULL tidak cukup

Masalahnya ialah ptr == NULL hanya menentukan sama ada penunjuk menunjuk ke alamat kosong. Ia tidak dapat membezakan sama ada penunjuk telah dimulakan, sama ada ia menunjukkan memori yang dibebaskan, atau menunjuk kepada memori luar. Situasi ini juga akan menyebabkan kesilapan program, tetapi ptr == NULL tidak dapat dikesan.

Contohnya:

 <code class="c">#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int *ptr; // 未初始化的指针if (ptr == NULL) { printf("ptr is NULL\n"); // 这条语句会执行，但ptr并非安全可用的} // 尝试访问未初始化的指针*ptr = 10; // 这行代码很危险！可能导致程序崩溃int *ptr2 = (int *)malloc(sizeof(int)); free(ptr2); // 释放内存*ptr2 = 20; // 使用已释放的内存，程序行为未定义，可能崩溃或出现奇怪的结果return 0; }</stdlib.h></stdio.h></code>

Dalam kod ini, walaupun ptr adalah NULL , ia tidak dimulakan, dan menggunakannya secara langsung akan membawa kepada tingkah laku yang tidak ditentukan. Walaupun ptr2 berkesan pada mulanya, ia juga berbahaya untuk menggunakannya lagi selepas dibebaskan. ptr == NULL tidak dapat menangkap kesilapan ini.

Pemeriksaan kesahihan penunjuk yang lebih dipercayai

Jadi, bagaimana untuk memeriksa kesahihan penunjuk lebih pasti? Jawapannya ialah: Mengamalkan strategi yang berbeza mengikut keadaan tertentu .

• Untuk memori yang diperuntukkan secara dinamik: Selepas malloc , calloc , atau realloc , nilai pulangan mesti diperiksa sama ada ia adalah NULL . Jika NULL dikembalikan, ini bermakna peruntukan memori gagal. Selepas membebaskan memori, tetapkan penunjuk ke NULL dengan segera untuk mengelakkan kesilapan penunjuk.
• Untuk parameter fungsi: Jika fungsi menerima parameter penunjuk, ia harus memeriksa sama ada penunjuk adalah NULL di dalam badan fungsi untuk mengelakkan kemalangan program disebabkan oleh penunjuk penunjuk null.
• Untuk pembolehubah global atau statik: Pembolehubah global atau statik biasanya secara automatik dimulakan untuk NULL (atau nilai lalai) apabila program bermula, jadi tidak perlu secara jelas memeriksa NULL . Walau bagaimanapun, sebelum digunakan, pastikan anda mengesahkan sama ada memori yang ditunjuknya adalah sah.
• Pertimbangkan menggunakan pernyataan: Semasa fasa debug, anda boleh menggunakan makro assert untuk memeriksa kesahihan penunjuk. assert(ptr != NULL); Jika penegasan gagal, program akan menamatkan dan mencetak mesej ralat.

Bercakap mengenai pengalaman

Apabila menulis kod C, petunjuk adalah pedang bermata dua. Mahir dalam petunjuk, anda boleh menulis kod yang cekap dan elegan; Tetapi jika anda tidak berhati -hati, anda akan jatuh ke dalam perangkap penunjuk. Adalah penting untuk membangunkan tabiat pengaturcaraan yang baik:

• Sentiasa memulakan penunjuk.
• Sebelum menggunakan penunjuk, periksa dengan teliti kesahihannya.
• Setelah memori dibebaskan, tetapkan penunjuk ke NULL dengan segera.
• Buat penggunaan sepenuhnya alat penyahpepijatan untuk segera menemui dan menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan penunjuk.
• Gunakan aritmetik penunjuk dengan berhati-hati untuk mengelakkan akses luar.

Singkatnya, bergantung semata -mata pada ptr == NULL untuk menilai kesahihan penunjuk jauh dari cukup. Adalah perlu untuk menggabungkan pelbagai kaedah mengikut situasi tertentu untuk mengelakkan kesilapan yang berkaitan dengan penunjuk dan menulis kod C yang lebih selamat dan lebih dipercayai. Ingat, berhati -hati untuk berlayar kapal selama beribu -ribu tahun!

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk menentukan sama ada penunjuk itu sah dalam bahasa c. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!