C语言学习（二十三）---指针运算与野指针

在上一节的内容中，我们学习了指针数组、数组指针和函数指针数组的相关使用，较为重要，大家可以好好理解和掌握，今天我们将学习指针运算和野指针。
话不多说，开整！！！

指针运算

我们到现在为止，应该已经很清楚这样一件事：指针本质上是一种特殊的变量，用来存储数据的地址，因此，其也可以进行计算，那么指针之间的运算代表着什么呢，我们来进行验证。
首先我们定义一个数组arr，然后将其首元素地址赋值给指针p，再将p+3赋值给指针变量p1，如下：

int arr[] = {1,2,3,4,56,7};
int* p = arr;
int* p1 = p+3;

那么此时指针p、指针p1与数组间的关系图如下所示：

那么此时两个指针之间的差是什么呢，我们进行打印，如下所示：

#include
int main()
{
    int arr[] = {1,2,3,4,56,7};
    int* p = arr;
    int* p1 = p+3;
    printf("%d\n",p1 - p);
    return 0;
}

编译查看结果：

可以看到结果为3，而从指针p到指针p1之间正好是3个元素，那么是不是二者之差就代表着两个指针间的元素个数是多少呢，我们再次打印其他的两个指针之差如下：

#include
int main()
{
    int arr[] = {1,2,3,4,56,7};
    int* p = arr;
    int* p1 = p+3;
    int* p2 = p+5;
    printf("%d\n",p1 - p);
    printf("%d\n",p2 - p);
    return 0;
}

编译运行，发现结果如下为：

而从指针p到指针p2也是5个元素，因此上述结论不是偶然：

指针 - 指针为两个指针间的元素的个数

当然了，指针不仅可以进行加法运算，同样可以进行加法运算，或者比较大小，不在此处进行验证。

野指针

我们都知道，正常来说，每一个指针都应该指向一个地址，那么如果指针没有指向某个地址，而是随机指向了一个地址，那么就产生了野指针，因此，所谓的野指针：

也就是指针指向的位置随机

在程序的编写过程中，我们要避免野指针的出现，为什么呢？

因为野指针指向的位置是随机的，在后续对指针进行操作时极有可能产生严重的错误，那么究竟什么时候会产生野指针呢，下面进行介绍。

野指针的产生

未初始化指针

当我们定义了一个指针变量，但并未对其进行初始化，如下：

 int* p ;

此时该指针变量p就指向了一个随机地址，后续假设我们要修改指针所指向的地址的值时，就会发生错误，如下代码：

#include
int main()
{
    int* p ;
    *p = 20;
    return 0;
}

当然了，这部分在vscode中编译不会出现错误，只是会提示指针变量p没有初始化，我们在Linux下编译可以看到如下结果：

因此，

未被初始化的指针将会变成野指针

越界访问

第二种情况是：野指针会出现在越界访问时，比如说数组只有6个元素，那么其下标就是0-5，如果此时我访问下标为6的数组，将其值置9，也会出现野指针，代码如下：

#include
int main()
{
    int arr[6] = {0} ;
    int i = 0;
    for(i=0;i<7;i++)
    {
        arr[i] = 9;
    }
    return 0;
}

同样在vscode中也没有警告，因此在Linux下演示，结果如下：

因此，

数组越界访问会产生野指针

空间释放产生

在自定义的函数中所使用的变量，其只是一个局部变量，当跳出函数时，该变量就自动销毁，因此，如果在代码中返回了一个已经自动销毁的变量，也会产生野指针，如下代码所示：

#include
int* test()
{
    int a = 20;
    return &a;
}
int main()
{
    int* b = test();
    printf("%p\n",b);
    return 0;
}

同样在Linux下进行演示，结果如下：

提示我们返回了一个局部变量的地址，编译查看结果：

查看百度，可以知道nil代表着在变量使用前并未被赋值，因此：

空间释放也会产生野指针

所以说，在使用和定义指针时一定要避免上述情况的发生，尽量进行初始化，如果实在不知道初始化什么，那么就初始化为空指针NULL

上述内容即使今天的全部内容了，感谢大家的观看。
如果方便，辛苦大家点个赞和关注哦！
您的点赞或评论或关注是对我最大的肯定，谢谢大家！！！