空指针和野指针问题 安全使用指针的最佳实践

空指针是值为nullptr的指针，未检查解引用会引发崩溃；野指针指向已释放或未初始化内存，访问导致不可预测行为。应初始化指针为nullptr，释放后立即置空，使用智能指针管理资源，解引用前始终检查有效性，养成良好习惯可显著提升代码安全性。

空指针和野指针是C/C++开发中常见的内存错误来源，容易引发程序崩溃或不可预测的行为。掌握安全使用指针的方法，能显著提升代码的健壮性和可维护性。

理解空指针与野指针

空指针是指值为 nullptr（或 NULL）的指针，表示它不指向任何有效内存地址。使用空指针访问数据会导致程序崩溃（如段错误）。空指针本身并不可怕，危险的是未检查就直接解引用。

野指针是指向已释放或未初始化内存的指针。它看起来像合法指针，但指向的内存可能已被系统回收或被其他数据覆盖。访问野指针可能导致数据损坏或崩溃。

常见产生野指针的场景：释放内存后未置空、使用局部变量地址返回、指针未初始化。

初始化指针为 nullptr

声明指针时立即初始化，避免其成为野指针。即使暂时不指向有效对象，也应设为 nullptr。

• 定义指针时直接赋值：int* ptr = nullptr;
• 类成员指针在构造函数中初始化
• 避免使用未初始化的指针，哪怕是临时变量

初始化能确保指针处于可控状态，便于后续判断和使用。

释放内存后置空指针

调用 delete 或 free 后，原指针仍保留地址值，变成野指针。应立即将其设为 nullptr。

• 释放后立刻置空：delete ptr; ptr = nullptr;
• 多个指针指向同一内存时，确保所有副本都被处理
• 封装释放操作为函数时，记得更新指针状态

这样即使后续误用该指针，解引用空指针也比访问野指针更容易发现和调试。

使用智能指针管理资源

C++推荐使用智能指针（如 std::unique_ptr、std::shared_ptr）替代原始指针，自动管理生命周期。

• unique_ptr 独占所有权，自动释放资源
• shared_ptr 支持共享所有权，引用计数归零时释放
• 避免手动 delete，减少出错机会

智能指针结合RAII机制，从根本上减少空指针和野指针问题。

解引用前始终检查有效性

对可能为空的指针，在使用前进行判空。

• if (ptr != nullptr) { /* 使用 ptr */ }
• 函数返回指针时，调用方应检查是否为空
• 避免假设指针一定有效，尤其是接口参数

简单的判空能防止大多数空指针访问错误。

基本上就这些。养成初始化、及时置空、善用智能指针和判空检查的习惯，就能大幅降低指针相关风险。安全使用指针不复杂，但容易忽略细节。