C语言：哪些情况下会出现野指针

在C语言中，野指针是指指向一个已删除的对象或未申请访问受限内存区域的指针。以下是一些可能出现野指针的情况：

1. 指针变量未初始化

   • 当定义一个指针变量后，如果没有对它进行初始化，它的值是随机的。这个随机值可能指向内存中的任意位置，从而成为野指针。
   • 例如：

     int *p;
     *p = 10;
     

   • 在这个例子中，p没有被初始化就进行解引用操作。p指向的地址是不确定的，可能是一个非法的内存地址，这样的操作会导致程序出现未定义行为，因为此时p很可能是一个野指针。

2. 指针所指向的内存被释放后没有置空

   • 当使用free()函数释放动态分配的内存（如通过malloc()、calloc()或realloc()分配的内存）后，该内存块被归还给系统。但是，如果没有将指针赋值为NULL，这个指针仍然会指向之前的内存地址。
   • 例如：

     int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
     *p = 5;
     free(p);
     // 此时p成为野指针，因为它仍然指向刚被释放的内存
     *p = 10;
     

   • 在释放p所指向的内存后，再次尝试通过p访问内存是错误的。因为p现在是野指针，这块内存可能已经被重新分配用于其他用途。

3. 指针超出了变量的作用域

   • 如果一个指针是在某个函数内部定义的局部变量，当函数执行结束后，该指针变量的作用域结束。但是如果这个指针被返回或者在其他地方被错误地使用，就可能成为野指针。
   • 例如：

     int *func() {
            
       int a = 10;
       int *p = &a;
       return p;
     }
     int main() {
            
       int *q = func();
       // q现在是野指针，因为它指向的变量a已经超出了作用域
       *q = 20;
       return 0;
     }
     

   • 在func函数中，p指向局部变量a。当func函数结束时，a的内存被释放，p所指向的内容已经不存在了。但是在main函数中，q接收了p的值，此时q是野指针，对q的解引用操作是非法的。