C++中指针指向无效的内存单元

C++中指针指向无效的内存单元

使用运算符*对指针解除引用，以访问指向的值时，务必确保指针指向了有效的内存单元，否则程序要么崩溃，要么行为不端。这看起来合乎逻辑，但一个非常常见的导致应用程序崩溃的原因就是无效指针。指针无效的原因很多，但主要归结于糟糕的内存管理。以下示例程序演示了一种导致指针无效的典型情形：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    // uninitialized pointer (bad)
    bool* isSunny; 

    cout << "Is it sunny (y/n)? ";
    char userInput = 'y';
    cin >> userInput;

    if (userInput == 'y')
    {
        isSunny = new bool;
        *isSunny = true;
    }

    // isSunny contains invalid value if user entered 'n'
    cout << "Boolean flag sunny says: " << *isSunny << endl;

    // delete being invoked also when new wasn't 
    delete isSunny;

    return 0;
}

输出：

Is it sunny (y/n)? y
Boolean flag sunny says: 1

再次运行的输出：

Is it sunny (y/n)? n
  

分析：

这个程序的问题很多，有些已通过注释指出了。第 14 行分配内存并将其赋给指针，但这行代码仅在用户按 y（表示 yes）时才会执行。用户提供其他输入时，该 if 块都不会执行，因此指针 isSunny 无效。第二次运行时，用户按 n，导致应用程序崩溃。因为 isSunny 包含无效的内存地址，而第 19 行对这个无效的指针解除引用，导致应用程序崩溃。
同样，第 22 行对这个指针调用 delete，但并未使用 new 分配这个指针，这也是大错特错。如果有指针的多个拷贝，只需对其中一个调用 delete（应避免指针拷贝满天飞）。
要让这个程序更好，更安全，更稳定，应对指针进行初始化，确定指针有效后再使用并只释放指针一次（且仅当指针有效时才释放）。

使用delete释放后，任何有效指针都将无效，不应再被使用，为避免这样的问题，很多程序员在初始化释放指针后将其设置为空，并在使用对运算符 * 解除引用前检查它是否有效。

在使用指针是要注意以下几点：

1. 务必初始化指针变量。垃圾值、访问权限、崩溃；
2. 使用前务必检查是否为null；
3. new分配的内存一定要delete。内存泄漏、性能。
4. delete后的指针不应再被访问；
5. 一个地址delete一次就好了，不应多次被delete；

该文章会更新，欢迎大家批评指正。

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