【问题标题】：What is a dangling pointer?什么是悬空指针？
【发布时间】：2021-12-18 19:11:11
【问题描述】：

我知道这是一个很常见的问题，但对我来说还是个新问题！

我不明白悬空指针的概念，正在谷歌搜索，并编写测试方法以找到一个。

我只是想知道这是一个悬空指针吗？由于我发现的任何示例都返回了一些东西，所以我正在尝试类似的东西！

谢谢！

void foo(const std::string name)
{
    // will it be Dangling pointer?!, with comments/Answer
    // it could be if in new_foo, I store name into Global.
    // Why?! And what is safe then?
    new_foo(name.c_str());
}

void new_foo(const char* name)
{
    // print name or do something with name...   
}

【问题讨论】：

"会是悬空指针吗？！用 cmets/Answer 是" -- 不，不是。您的第一个示例中没有悬空指针。您在那里所做的一切都是完美的、100% 安全和正确的。
我不明白你怎么能有一个 悬空指针 ...没有指针。
@TheOtherGuy 我的意思是，没有 const char* ... 携带相同的 const std::string
@BenjaminLindley 好吧，形成 Jack 的回答，这似乎是真的，因为 c_str() 返回指向字符串的指针，这在 new_foo 中可能无效 .... 可能是错误的！
注意：我编辑了 foo 的返回类型，以免因为说你所做的是 100% 安全和正确而显得愚蠢。

标签： c++ pointers dangling-pointer

【解决方案1】：

悬空指针是指向无效数据或不再有效数据的指针，例如：

Class *object = new Class();
Class *object2 = object;

delete object;
object = nullptr;
// now object2 points to something which is not valid anymore

即使在堆栈分配的对象中也会发生这种情况：

Object *method() {
  Object object;
  return &object;
}

Object *object2 = method();
// object2 points to an object which has been removed from stack after exiting the function

c_str 返回的指针在字符串被修改或销毁后可能会失效。在您的示例中，您似乎没有对其进行修改，但由于尚不清楚您将如何处理 const char *name，因此无法知道您的代码本质上是否安全。

例如，如果您将指针存储在某处，然后相应的字符串被销毁，则指针将变为无效。如果您只在new_foo 的范围内使用const char *name（例如，用于打印目的），那么指针将保持有效。

【讨论】：

+(1/2) 这个答案。开头的解释很好。最后的建议是偏执且不必要的。 OP 的代码是安全的。
@BenjaminLindley ...鲁莽和不必要的不安全。在std::string 和strdup 之间工作简直太荒谬了。
@Jack new_foo 怎么能访问foo 的函数参数来修改它？ OP 的例子是安全的。
@codemuncher: 当foo 返回时，global_name 变成了一个悬空指针，因为该指针所源自的字符串（foo 中的string name）在那个时候被销毁了。
@codemuncher 我不确定你想“安全地”做什么。规则很简单：所有指针必须为空或指向有效的“对象”。（我使用 C++ 标准中使用的“对象”。）当您删除某些内容时，您必须确保（通过设计）没有指向它的指针继续存在。关于std::string::c_str() 的返回值：唯一应该使用此函数的时间是与需要char const* 的旧函数交互时。

【解决方案2】：

悬空指针是指向未分配（已释放）内存区域的（非 NULL）指针。

上面的例子应该是正确的，因为字符串不是通过new_foo修改的。

【讨论】：

@Miklós Homolya 它的“const” .. 在 new_foo 中修改是什么意思？！
“const”的使用是（编译器）前端功能，可以通过 const_cast 来克服。问题是如何以符合标准的方式获得对堆栈变量“name”的引用，因为函数“foo”的代码已经给出。
我觉得new_foo不能改名

【解决方案3】：

取自here。虽然，即使是 C 语言，C++ 也一样。

悬空指针

当一个指针指向一个变量的内存地址，但经过一段时间后，该变量从该内存位置删除，而指针仍然指向它，那么这样的指针被称为悬空指针，这个问题是称为悬空指针问题。

最初

稍后

示例

#include<stdio.h>

int *call();
int main() {

  int *ptr;
  ptr = call();

  fflush(stdin);
  printf("%d", *ptr);
  return 0;
}

int * call() {
  int x=25;
  ++x;

  return &x;
}

它的输出将是垃圾，因为变量x 是一个局部变量。它的作用域和生命周期都在函数调用内，因此在返回 x 变量的地址后，x 变得死了，并且指针仍然指向该位置。

【讨论】：

“悬空指针”是 C 语言中最有害的问题之一，也是 C++ 创建引用的原因之一。可悲的是，引用也可能以同样的方式变得悬空。智能指针 (en.wikipedia.org/wiki/Smart_pointer) 是解决问题的一种方法。不幸的是，随后的行为是未定义的，因此有时结果会变成“垃圾”（如果程序的另一部分使用该内存区域），有时则不会。这导致了一种难以复制的错误，使人们扯掉了头发。
@Yatin，你编辑了一个引文，虽然它不是引文格式，但它确实有链接，请小心。

【解决方案4】：

作为一种风格，我将悬空指针解释为“一个仍然存在的指针，即使它指向的对象不再存在”。

在您的情况下，指针 name 存在的时间比它指向的对象的时间短。所以它永远不会悬空。

在常见的 C++ 类中，指针在析构函数中的悬浮时间很短。这是因为delete 语句在析构函数的最后一个} 之前，而指针本身在最后一个} 处不再存在。如果您不想担心这一点，请使用例如unique_ptr<T>。 T* 指针将在 unique_ptr::~unique_ptr 析构函数中悬空很短的时间，这是非常安全的。

【讨论】：

【解决方案5】：

悬空指针是指堆栈中有有效指针但指向无效内存的情况。当您在堆栈中的指针被释放之前释放堆内存时，您可能最终会遇到这种情况。

这是一个安全问题。因为当您释放内存时，我们会通知操作系统，我们不再需要这部分内存。因此，当其他应用程序请求内存时，操作系统会将那块内存标记为准备好分配并分配给其他应用程序。

通常，在 C++ 中，通过通用模式分配和释放内存。当类初始化时调用类中的构造函数，这是在堆中分配内存的正确位置。当类实例超出范围时将调用析构函数，这是从堆中释放内存的正确位置。假设我们已经创建了一个类，分别在构造函数和析构函数中分配和释放内存。

int main() {
  SomeClass pointer1 = SomeClass();
  SomeClass pointer2 = pointer1;
}

在上面的示例代码中，声明了两个变量，但都具有相同的值。当构造函数被调用时，它会分配一个堆内存。然后我们再声明一个变量并分配相同的值。通常在 C++ 中，当您分配一个复杂类型的值时，它会执行浅拷贝（除非您显式实现了拷贝构造函数）而不是深拷贝。这意味着唯一的指针被复制到堆栈中，而不是堆内存。实际上出于性能原因不建议复制堆内存。现在最终的内存布局看起来像我们有两个指向同一个堆内存的指针。

现在，当函数执行完毕后，局部变量会超出范围并调用析构函数。首先，pointer2 调用释放堆内存的析构函数。此时，pointer1 变成了悬空指针。它指向一个已经被释放的内存。

从这个例子中，我们了解到悬空指针的主要原因是同一资源有多个所有者。因为当一个指针释放内存时，其他指针变成了悬空指针。

【讨论】：

【解决方案6】：


//Declaring two pointer variables to int
int * ptr1;
int * ptr2;
// Allocating dynamic memory in the heap
ptr1 = new int;
ptr2 = ptr1; // Having both pointers to point same dynamic memory location
//deleting the dynamic memory location 
delete ptr1;
ptr1 = nullptr; 
//ptr2 is still pointing the already deleted memory location 
//We call ptr2 is a dangling pointer

【讨论】：

【解决方案7】：

悬空指针和悬空指针问题如果任何指针指向任何变量的内存地址，但在某个变量从该内存位置删除之后，而指针仍指向该内存位置。

该指针称为悬空指针，此时出现的问题称为悬空指针问题。

这里有一些例子：Dangling Pointer and dangling pointer problem

【讨论】：