Question

我继承了一个大的c ++代码库，我有一个任务是避免代码库中可能发生的任何空指针异常。是否有可用的静态分析工具，我在想，你已经成功使用了。

你还有什么其他的东西？

Answer 1

您可以从消除NULL源开始：

更改

if (error) {
    return NULL;
}

向

if (error) {
    return DefaultObject; // Ex: an empty vector
}

如果返回的默认对象不适用且您的代码库已经使用了异常，请执行

if (error) {
    throw BadThingHappenedException;
}

然后，在适当的地方添加处理。

如果您正在使用遗留代码，则可以创建一些包装函数/类：

ResultType *new_function() {
    ResultType *result = legacy_function();
    if (result) {
        return result;
    } else {
        throw BadThingHappenedException;
    }
}

新功能应该开始使用新功能并进行适当的异常处理。

我知道有些程序员不会得到例外，包括像Joel这样的聪明人。但是，通过返回NULL最终发生的事情是，这个NULL会像疯了一样传递，因为每个人都会认为处理它并静默返回并不是他们的事。某些函数可能会返回错误代码，这很好，但是调用者通常最终会返回NULL-another-NULL以响应错误。然后，无论函数多么微不足道，您都会在每个函数中看到很多NULL检查。并且，只需要一个不检查NULL以使程序崩溃的地方。例外情况迫使您仔细考虑错误并确定应该在何处以及如何处理。

您似乎只是在寻找简单的解决方案，例如静态分析工具（您应该经常使用）。更改引用指针也是一个很好的解决方案。但是，C ++具有RAII的优点，它无需在任何地方“尝试{}”，所以我认为值得您认真考虑。

Answer 2

如果您主要维护代码库，那么您可以做的最低工作量和最高回报之一就是开始重构您的指针reference counted pointers。

我还会查看Purify之类的内容，它会检测代码以检测内存损坏。

Answer 3

首先，作为技术问题，C ++没有NULL指针异常。取消引用NULL指针具有未定义的行为，并且在大多数系统上导致程序突然终止（“崩溃”）。

至于工具，我也推荐这个问题：

Are C++ static code analyis tools worth it?

特别是关于NULL指针解除引用，请考虑NULL指针解除引用有三个主要元素：

引入NULL指针。
该指针在程序中其他位置的流程。
指针的解除引用。

静态分析工具的难点部分当然是步骤2，工具的区别在于它们可以准确地（即，没有太多误报）轨道的复杂路径。查看一些您想要捕获的错误的具体示例可能会有用，以便更好地建议哪种工具最有效。

免责声明：我为Coverity工作。

Answer 4

如果您不想更改任何代码，则必须使用某些工具（请参阅其他答案）。但是对于问题的一个特殊部分（你将一个指针放在一个函数中使用它），你可以使用一个很好的小Makro-Definition来找到一些小Buggers：（在发布模式下没有时间开销，并为代码添加了可见条件）

    #ifdef  NDEBUG

    #define NotNull(X) X

    #else // in Debug-Mode

    template<typename T> class NotNull;

    template<typename T> // template specialization only for pointer-types
    class NotNull<T*> {
    public:
        NotNull(T* object)
        : _object(object) {
            assert(object);
        }

        operator T*() const {
            return _object;
        }

        T* operator->() const {
            return _object;
        }
    private:
        T *_object;
    };

    #define NotNull(X) NotNull<X>

    #endif // in Debug-Mode

您只需更改此功能：

void increase(int* counter)  
{ .. }

到这个

void increase(NotNull(int*) counter)
{ .. }

p.s：首先找到HERE，可以进一步调整

Answer 5

这些可能是有意义的：

What open source C++ static analysis tools are available?

C++ static code analysis tool on Windows

Are C++ static code analyis tools worth it?

我还会考虑使用动态运行时工具，如Valgrind（免费）

Answer 6

一个附带问题，是避免这些的目的，因为他们不希望客户看到崩溃？在许多情况下，空指针是应该立即处理的意外情况，但通常它们会像烫手山芋一样通过系统传递。

我曾经在一个代码库上工作，习惯是在进入函数时，首先检查是否有任何空指针，如果是，则返回。这个问题是当工具没有崩溃时，它最终会无声地生成坏数据。并且尝试调试这些问题很困难，因为在结果变得无法容忍或最终不得不表现出来之前，可能已经有很长时间通过许多函数传递了非法的空指针。

理想情况下，您至少在开发期间需要正确的断言，因此请考虑使用宏来隐藏或重新定义生成构建的断言

在大型c ++代码库中避免空指针异常

6 个答案: