C 深入指针（2）

[1 野指针](#1 野指针)

[1.1 成因](#1.1 成因)

[1.2 如何规避野指针](#1.2 如何规避野指针)

[2 assert 断言](#2 assert 断言)

[2.1 用法](#2.1 用法)

[2.2 assert 的优点](#2.2 assert 的优点)

[2.1 assert 的缺点](#2.1 assert 的缺点)

[3 小注解](#3 小注解)

[3.1 Debug 和 Release](#3.1 Debug 和 Release)

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）

1.1 成因

（1）指针未初始化

（2）指针越界访问

cpp 复制代码

//VS2022，x64
#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };	 //arr[0]~arr[4]
	int* p = arr;
	for (int i = 0; i <= 5; i++)	//当i=5时，*(p + i) 表示 arr[5],越界
	{
		printf("%d ", *(p + i));	//输出结果 1 2 3 4 5 -858993460
	}
	return 0;
}

（3）指针指向的空间被释放

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
int* test()
{
	int n = 100;	//n为局部变量，当函数调用结束，
					//n的空间也会被销毁
	return &n;
}
int main()
{
	int* p = test();
	printf("%d\n", *p);	//在VS上可以运行，但是会报警告
	return 0;
}

1.2 如何规避野指针

（1）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。

cpp 复制代码

#include<stdio.h>    //使用NULL必须包含这个头文件
int main()
{
    int* p = NULL;
    return 0;
}

（2）小心指针越界

（3）指针变量不再使用时，及时置NULL，指针使用之前检查有效性

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
	int* p = &arr[0];
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		*(p++) = i;		//先解引用再++
	}
	//此时 *p 表示 arr[5],已经越界
	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，**如造成野指针的第3个例子，不要返回局部变量的地址。

2 assert 断言

2.1 用法

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，就报错终止运行。这个宏常常被称为"断言"。

cpp 复制代码

assert(p != NULL)

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。

有同学会觉得这不就跟 if 一样吗，他的好处非常多，请接着往下看

2.2 assert 的优点

assert() 的使用对程序员是非常友好的，

使用 assert() 有几个好处：

能自动标识文件和出问题的行号
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 语句的前面，定义⼀个宏 NDEBUG 。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 NDEBUG 指令（或者把它注释掉），再次编译，这样就重新启用了 assert() 语句。

cpp 复制代码

#define NDEBUG
#include <assert.h>

2.1 assert 的缺点

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。

3 小注解

3.1 Debug 和 Release

在VS上编写代码的时候，就能看到有 Debug 和 Release 两个选项，分别是什么意思呢？

Debug 通常称为调试版本，它包含调试信息，并且不作任何优化，便于程序员调试程序；程序员在写代码的时候，需要经常性的调试代码，就将这里设置为 debug ，这样编译产生的是 debug 版本的可执行程序，其中包含调试信息，是可以直接调试的。

Release 称为发布版本，它往往是进行了各种优化，使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的，以便用户很好地使用。当程序员写完代码，测试再对程序进行测试，直到程序的质量符合交付给用户使用的标准，这个时候就会设置为 release ，编译产生的就是 release 版本的可执行程序，这个版本是用户使用的，无需包含调试信息等。

完