详解C语言中的野指针和assert断言

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 野指针成因

1.1.1 指针未初始化

对比下面2段代码：

//代码1
#include <stdio.h>int main()
{int a = 10;int* p = &a;*p = 20;return 0;
}

//代码2
#include <stdio.h>int main()
{int* p ;*p = 20;return 0;
}

代码1中指针变量p明确指向了a，进行了初始化。

代码2中指针变量p未进行初始化，p是一个局部变量，一个局部变量不初始化，默认是随机值。此时p就是一个野指针！！

1.1.2 指针越界访问

上代码：

#include <stdio.h>int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int* p = arr; //p此时不是野指针int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int i = 0;for (i = 0; i <= sz; i++){printf("%d ", *p);p++;}return 0;
}

画图演示为：

当p访问至下标为10的时候，越界访问，此时p就是野指针！！

1.1.3 指针指向的空间释放

上代码：

#include <stdio.h>int* test()
{int a = 10;return &a;
}int main()
{int* p = test();printf("%d\n", *p);return 0;
}

画图演示如下：

按道理来说，p可以通过存放的a的地址来找到a，遗憾的是离开test函数时，a的空间已经还给操作系统了，已经不属于a了，但是a的地址又给p了，当我们对p中的地址进行解引用时，此时p中的地址就是野指针了！！

1.2 如何规避野指针

1.2.1 指针初始化

1. 明确知道指针应该指向哪里，就初始化一个明确的地址。
2. 如果现在还不知道该指向哪里，就初始化NULL。

注：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。

例如：

#include <stdio.h>int main()
{int a = 10;int* p1 = &a;//初始化一个明确地址int* p2 = NULL;//初始化为NULLreturn 0;
}

1.2.2 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。

1.2.3 指针变量不再使用时，及时置为NULL，指针使用之前检查

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，如果是不能直使⽤，如果不是我们再去使用。

1.2.4 避免返回局部变量的地址

如造成野指针的第三个例子，不要返回局部变量的地址。

2.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，就报错终止。这个宏常常被称为“断言”

assert ( p ! = NULL );

assert()宏接收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。如果表达式为假（返回值为0），assert()就会报错，在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。

例如：