ヌルは本質(zhì)的に空のアドレスへのヌルポインターであり、無効な意味ではありません。 ptr == nullのみに依存して、ポインターが有効であることを判斷するだけでは、非初期化、解放、または境界メモリから外れをキャプチャするのに十分ではありません。より信頼性の高い妥當(dāng)性チェック戦略には、メモリの割り當(dāng)て後の返品値のチェック、メモリの解放後にポインターをヌルに設(shè)定し、機(jī)能パラメーターのヌルをチェックし、アサーションを使用し、優(yōu)れたプログラミング習(xí)慣を開発します（ポインターの初期化、妥當(dāng)性のチェック、解放後のNULLに設(shè)定し、ポインタの操作に注意してください）。
C言語(yǔ)のヌルポインター：真実とtrap
多くの初心者（一部の退役軍人でさえ）はptr == NULLを使用することですべてのポインター有効性チェックを処理できると考えています。このアイデアはあまりにも素樸です！この記事では、 NULLポインターの本質(zhì)と、ポインターの妥當(dāng)性を判斷するためにptr == NULLのみに依存することが多い理由を詳細(xì)に調(diào)べます。それを読んだ後、あなたはC言語(yǔ)ポインターの根本的なメカニズムをより深く理解し、より堅(jiān)牢でエラーが発生しやすいコードを書くことになります。
ヌルの性質(zhì)
NULL魔法の魔法の価値ではなく、本質(zhì)的にマクロであり、通常は(void *)0と定義されます。これは、 NULLが空のアドレスへのヌルポインターであることを意味します。重要なのは、「空のアドレス」自體が必ずしも「無効」を意味するわけではないことです。オペレーティングシステムは、たとえばカーネルやシステムの呼び出しなど、特定のアドレス領(lǐng)域を予約する場(chǎng)合があります。これらのアドレスにアクセスしようとすると、プログラムのクラッシュ、システムの不安定性、さらにはセキュリティの脆弱性など、想像を絶する結(jié)果が得られます。
なぜptr == NULLが十分ではないのですか
問題は、 ptr == NULLがポインターが空のアドレスを指すかどうかのみを決定することです。ポインターが初期化されているかどうか、それが解放されたメモリを指すか、または外れたメモリを指すかを區(qū)別することはできません。これらの狀況もプログラムエラーを引き起こしますが、 ptr == NULL検出できません。
例えば：
<code class="c">#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int *ptr; // 未初始化的指針if (ptr == NULL) { printf("ptr is NULL\n"); // 這條語(yǔ)句會(huì)執(zhí)行，但ptr并非安全可用的} // 嘗試訪問未初始化的指針*ptr = 10; // 這行代碼很危險(xiǎn)！可能導(dǎo)致程序崩潰int *ptr2 = (int *)malloc(sizeof(int)); free(ptr2); // 釋放內(nèi)存*ptr2 = 20; // 使用已釋放的內(nèi)存，程序行為未定義，可能崩潰或出現(xiàn)奇怪的結(jié)果return 0; }</stdlib.h></stdio.h></code>
このコードでは、 ptr NULLですが、初期化されておらず、直接使用すると未定義の動(dòng)作が発生します。 ptr2最初は効果的ですが、リリース後に再度使用することも危険です。 ptr == NULLこれらのエラーをキャッチできません。
より信頼性の高いポインター妥當(dāng)性チェック
それでは、ポインターの妥當(dāng)性をより確実に確認(rèn)するにはどうすればよいですか？答えは、特定の狀況に応じてさまざまな戦略を採(cǎi)用します。
-
動(dòng)的に割り當(dāng)てられたメモリの場(chǎng)合：
malloc、calloc、またはreallocの後、NULLかどうかを確認(rèn)する必要があります。NULLが返された場(chǎng)合、それはメモリの割り當(dāng)てが失敗したことを意味します。メモリを解放した後、ポインターをNULLにすぐに設(shè)定して、ぶら下がっているポインターエラーを防ぎます。 -
関數(shù)パラメーターの場(chǎng)合：関數(shù)がポインターパラメーターを受信した場(chǎng)合、ヌルポインターの規(guī)制によるプログラムのクラッシュを避けるために、ポインターが関數(shù)本體內(nèi)に
NULLであるかどうかを確認(rèn)する必要があります。 -
グローバルまたは靜的変數(shù)の場(chǎng)合：プログラムが開始されたときに、通常、グローバルまたは靜的変數(shù)が
NULL（またはデフォルト値）に自動(dòng)的に初期化されるため、NULL明示的にチェックする必要はありません。ただし、使用する前に、指し示すメモリが有効かどうかを確認(rèn)してください。 -
アサーションの使用を検討してください。デバッグフェーズでは、
assertマクロを使用してポインターの妥當(dāng)性を確認(rèn)できます。assert(ptr != NULL);アサーションが失敗した場(chǎng)合、プログラムはエラーメッセージを終了して印刷します。
経験について話します
Cコードを書くとき、ポインターは両刃の剣です。ポインターに熟練して、効率的でエレガントなコードを書くことができます。しかし、注意していない場(chǎng)合は、ポインタートラップに陥ります。優(yōu)れたプログラミングの習(xí)慣を開発することが重要です。
- 常にポインターを初期化します。
- ポインターを使用する前に、その有効性を慎重に確認(rèn)してください。
- メモリが解放されたら、すぐにポインターを
NULLに設(shè)定します。 - ポインター関連の問題を迅速に発見および解決するために、デバッグツールを最大限に活用します。
- ポインター算術(shù)を使用して、路面外のアクセスを避けるために注意してください。
要するに、ポインターの有効性を判斷するためにptr == NULLだけに依存するだけでは十分ではありません。ポインター関連のエラーを効果的に回避し、より安全で信頼性の高いCコードを作成するには、特定の狀況に従って複數(shù)の方法を組み合わせる必要があります。何千年も船を航海するように注意してください！
以上がポインターがC言語(yǔ)で有効かどうかを判斷する方法の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。
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