在这种情况下了解悬空指针行为答案

【问题标题】：Understanding dangling pointer behaviour in this case在这种情况下了解悬空指针行为
【发布时间】：2019-02-15 13:00:35
【问题描述】：

我有一个指针，默认情况下它带有 NULL 然后它等待某个事件如果事件发生则获取一个值，稍后我将释放其他地方的指针，但即使在释放指针之后我没有将其设为NULL，所以它仍然继续引用相同的内存位置，我知道下一个malloc调用可能将该内存块分配给其他内存请求！

pointer_type *p = NULL;
while (process_get_wakeup(//some logic//)) { 
        while ((qelem = (void*)process_dequeue(//some logic//)) != NULL) {
           p = (pointer_type *)qelem;
        }
        .
        .
        //goes into a loop of calls where free(p) is also done!
        .
        .
        //Printing value of p as %p gives this : 0xFF00000000

编辑：我已经知道它不是我们应该怎么做的，我不能指望保留与现在可能用于其他东西相同的价值，但我想要什么要知道为什么我只能看到 p 的特定值！

这个值：0xFF00000000有什么特殊含义吗？

【问题讨论】：

Why is my pointer not null after free?的可能重复
不要对malloc返回的指针值做任何假设。 malloc 可能返回的唯一“特殊”指针值是 NULL。
@Jabberwocky 我真的承认你的观点，但是这个编译器的目的是什么让这个值“总是”在指针中，直到现在访问一个上下文外的内存，因为我没有明确地将其设为 NULL ？
我认为您应该阅读 C 教科书中有关动态内存分配和指针的章节。在free(p)之后，p的值没有改变，但是p没有指向任何地方，或者说，它指向了一些不再属于你的记忆你不能再取消引用p。这就是 C 语言的工作原理。

标签： c pointers dangling-pointer

【解决方案1】：

相反 - 指针在free 之后不保留其值。

C 标准规定，一旦对象为freed，或者更一般地说，它的生命周期结束，所有指向该对象的指针的值就变为不确定，并且使用这样的即使只是打印值，不确定的值也会导致未定义的行为。无法保证它恰好看起来好像保留了其原始价值。

这允许 C 编译器在您的函数中进行优化。例如，如果它使用一个CPU 寄存器 来保留p 的值，在free(p) 调用之后，编译器知道该寄存器现在可以用于其他用途，例如存储结果其他操作的中间计算，并且它的值不需要存储，直到分配一个新的值。

至于两个不同对象的内存地址相同 - 如果它们不是同时存在的话，这是可能的。单个对象将在其整个生命周期内拥有一个常量地址。未指定其生命周期后会发生什么。 malloc 通常实现为空闲块列表，最近的 freed 块很可能首先被重用。

【讨论】：

p 没有访问有效的内存访问，因为内存被 free 调用标记为空闲，但是你是说它是编译器优化以具有相同的值（0xFF00000000）当它们指向的内存被某个有效指针访问时，悬空指针？
@SUMITKUMARSINGH 啊不，我是说如果编译器可以证明，“悬空指针”需要不保留其值。
正确！，我担心为什么总是看到相同的值，因为我期待随机垃圾值。
@SUMITKUMARSINGH 在你free 之后指针是不确定的，这意味着你不能期望它是任何东西——NULL、垃圾或保留相同的地址——在你释放之后。在您调用免费的那一刻，您应该停止关心它指向的内容。
@Kcvin：作为一个通用扩展，许多实现——尤其是那些设计为适合低级编程或自托管的实现——将允许使用目标已被指定的指针执行某些操作释放。例如，这种实现通常还允许实现检查realloc是否移动了一个块，并假设如果新指针和旧指针相同，则不需要重新计算标识块内位置的指针，这如果 realloc() 缩小一个块并因此不太可能移动它，则可以节省时间。

【解决方案2】：

稍后我将在其他地方释放指针？确保仅在分配动态内存地址时释放 p，否则会导致未定义的行为。

p = NULL; /* now it's points to NULL */
p = malloc(SIZE); /* malloc() may give same previews memory location or may not */

来自 C 标准，第 6.2.4 节

对象的生命周期是程序执行期间的一部分保证为它保留哪些存储空间。对象存在，有一个常量地址，并且始终保持其最后存储的值它的寿命。如果一个对象在其生命周期之外被引用，则行为未定义。指针的值变得不确定当它指向（或刚刚过去）的对象到达其末端时终生。

还有

我不能期望保留与可能用于的相同值现在还有别的吗？

您不能强制malloc() 在释放后不返回相同的旧内存地址。释放的内存不再属于您的程序，下次当您的进程再次尝试分配内存时，malloc() 可能会返回相同的地址（不是值），也可能不会。

【讨论】：