Question

我是C ++的新手，只是试图抓住它。它通常看起来并不太糟糕，但我偶然发现了这种奇怪/病态的分裂行为：

int main () {
  int* b;
  *b = 27;
  int c = *b;
  cout << "c points to " << c << endl; //OK                                                                                                                                      
  printf( "b points to %d\n", *b); //OK                                                                                                                                          
  // cout << "b points to " << (*b) << endl; - Not OK: segfaults!                                                                                                               
  return 0;
}

这个程序，如给定的，产生你期望的东西：

c points to 27
b points to 27

另一方面，如果取消注释倒数第二行，则会得到一个在运行时崩溃（seg-fault）的程序。为什么？这是一个有效的指针。

Answer 1

int* b指向未知的内存地址，因为它未初始化。如果你将它初始化为你的编译器存在的任何空指针值（{C} 11之前的0，C ++ 11及更新版本中的nullptr），你肯定会更早地得到段错误。问题在于你为指针分配空间而不是它指向的数据。如果您改为这样做：

int c = 27;
int* b = &c;

cout << "c points to " << c << endl;
printf ("b points to %d\n", *b);
cout << "b points to " << (*b) << endl;

事情会有效，因为int* b指的是程序可以访问的内存位置（因为内存实际上是程序的一部分）。

如果未指定指针或为其指定空值，则在指向您知道可以访问的内存地址之前，不能使用它。例如，使用new运算符进行动态分配将为您保留数据的内存：

int* b = new int();
*b = 27;
int c = *b;

//output

delete b;

Answer 2

更新3

我对Where exactly does C++ standard say dereferencing an uninitialized pointer is undefined behavior?的回答给出了一个更好的答案，为什么使用未初始化的指针是未定义的行为。 C++ draft standard部分24.2 迭代器要求的基本逻辑，特别是部分24.2.1 一般段 5 和 10 分别说（强调我的）：

[...] [示例：在声明未初始化指针 x（与int * x;一样）之后，必须始终假定x 具有单数值a指针即可。 -end example] [...] 可解除引用的值总是非单数的。

更新2

这最初是一个 C 问题的答案，几乎完全相同，但我回答的原始问题与此问题合并。我正在更新我的答案，以包含特定于新问题的答案以及 C ++ 草案标准。

b尚未初始化，因此它的值是 indeterminate ，但您在b上使用间接undefined behavior。

一种可能的简单修复方法是将b分配给现有变量的地址，例如：

int a ;
int* b = &a;

另一个选择是通过 new 使用动态分配。

为了完整起见，我们可以通过转到草案C ++标准部分5.3.1 一元运算符段 1 未定义的行为 >其中说（强调我的）：

一元*运算符执行间接：它所应用的表达式应该是指向对象类型的指针，或指向函数类型的指针，结果是指向对象的左值或表达式指向的函数。[...]

然后，如果我们转到3.10 Lvalues和rvalues 段 1 段（强调我的）：

左值（历史上所谓的左值，因为左值可能出现在赋值表达式的左侧）指定一个函数或一个对象。 [...]

但b未指向有效的对象。

原始答案

您没有为f或b分配任何内存，但您在undefined behavior上都使用了间接内存。

更新

值得注意的是，启动警告级别应该表明这是一个问题，例如使用gcc -Wall为此代码提供以下警告：

warning: 'f' is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

最简单的解决方法是将f分配给指向有效对象，如下所示：

char a ;
char *f = &a ;

另一个选择是使用动态分配，如果你没有方便的引用，C FAQ不是一个糟糕的起点。

为了完整起见，如果我们查看C99 draft standard附件J.2 未定义的行为段 1 说：

在以下情况下，行为未定义：

并包含以下项目符号：

使用具有自动存储持续时间的对象的值不确定（6.2.4,6.7.8,6.8）。

f和b的值都是自动变量，因为它们未初始化，所以它们是不确定的。

通过阅读引用的部分并不清楚哪个语句使其未定义但部分6.5.2.5 复合文字段 17 这是规范性文本的一部分示例中包含使用相同语言的以下文本并说：

[...]下次p会有一个不确定的值，这会导致未定义的行为。

在C11 draft standard中，段落 16 。

Answer 3

指针有效，因为它有一个值。但记忆可能不是。这是你的操作系统告诉你，你正在触摸不属于你的记忆。

我坦率地说它不会比这更早崩溃。

原因如下：

int* b; // b is uninitialized.
*b = 27;

b指向哪里？它可能在某个有效的地方，或者某个完全禁止的地方。你通常可以赌后者。

这是一种更好的方式来做你想做的事。

int b1 = 27;
int *b = &b1;

现在b指向堆栈中存储b1值的位置。

Answer 4

这是因为f是一个指针，需要为它分配一些内存。

Answer 5

一般规则：在使用之前初始化变量

char* f;是一个变量。 *f是此变量的用法。与任何变量一样，f必须在使用前初始化。

解除引用cout指针时的C ++ SegFault

5 个答案: