野指针与结构体成员指针，动态分配存储空间

1、野指针举例

例1：明显的野指针，直接赋值

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a;
    int *p;
    *p=10;//错误来源与此处
    printf("%d %d\n",a,*p);
    return 0;
}

*p没有被初始化，而直接赋值为10，相当于把某一内存中直接存入“10”；

未初始化的*p指向一个随机的内存单元0x2，该内存单元（0x2）中的值（未知）由计算机内存管理的规则决定，不能随意被程序更改。

指针变量*p初始化的意义：定义*p的指向！而不是初始化前的随机指向！！！

例1修改后如下，可以正常运行：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a=2;
    int *p=&a;//必须初始化
    *p=10;
    printf("%d %d\n",a,*p);
    return 0;
}

例2：未分配内存的野指针

#include <stdio.h>
#include<string.h>

struct test
{
    int x;
    char *str;
};

int main()
{
    struct test a;
    a.x=100;
    char s[]="hello";
    strcpy(a.str,s);//复制字符串s到结构体变量a的数据项str
    printf("%d %s\n",a.x,a.str);
    return 0;
}

其中，strcpy（a.str，s）的作用是把数组s[ ]的首地址赋值给a.str

但是a.str在未初始化前，指向的是一个内存中的随机地址，不能随便被更改；

未分配a.str的具体指向时（未初始化），a.str就是一种野指针！

#include <stdio.h>
#include<string.h>
#include<malloc.h>

struct test
{
    int x;
    char *str;
};

int main()
{
    struct test a;
    a.x=100;
    char s[]="hello";
    a.str=(char*)malloc(strlen(s)+1);//！！！通过malloc给a.str分配了一端长度为（s+1）的内存空间
    strcpy(a.str,s);//复制字符串s到结构体变量a的数据项str
    printf("%d %s\n",a.x,a.str);
    return 0;
}

malloc 函数其实就是在内存中：找一片指定大小的空间，然后将这个空间的首地址给一个指针变量，这里的指针变量可以是一个单独的指针，也可以是一个数组的首地址， 这要看malloc函数中参数size的具体内容。我们这里malloc分配的内存空间在逻辑上是连续的，而在物理上可以不连续。我们作为程序员，关注的 是逻辑上的连续，其它的，操作系统会帮着我们处理的。

分配空间口的a.str就不再是随意指向的野指针了，就可以用strcpy进行赋值了，程序就不会报错。

 

例3：不易被发现的野指针

struct test
{
    int x;
    char *str;
};

int main()
{
    struct test a;
    a.x=100;
    char s[]="hello";
    a.str=s;//指针的赋值，数组首元素的地址赋值给a.str
    printf("%d %s\n",a.x,a.str);
    return 0;
}

该程序编译完成没有bug，并且正常运行！

但是，详细分析：当s[ ]不是一个固定的数组，而是由其它机制带来的数组，例如该数组在被a.str使用时已经被释放掉了；

则a.str指向的是一个程序不具备访问权限的内存单元，a.str就会变成“野指针”！！！如下程序所示：

#include <stdio.h>
#include<string.h>
#include<malloc.h>

struct test
{
    int x;
    char *str;
};

int main()
{
    struct test a;
    a.x=100;
    char *s=(char*)malloc(10);//第一步，给s分配长度为10的内存地址
    strcpy(s,"hello");//第二步，在该地址中存放hell\0
    a.str=s;//第三步，将s的地址赋值给a.str
    free(s);//第四步，释放掉s的内存空间
    printf("%d %s\n",a.x,a.str);//第五步，a.str输出的值是已经被释放掉的内存中的随机值
    return 0;
}

程序运行结果：

a.str的输出结果是：？n

实际上对该程序而言，每一次运行输出的a.str的值都不同，因为a.str通过s赋值，但是s的内存又被释放掉了，因此a.str指向的值为内存的随机内容。

如果注释掉free（s），可以尝试一下。

备注：一定要动态分配存储空间！否则一定会有机会错！