포인터 산술의 함정과 주의사항?

범위를 벗어난 읽기/쓰기, 와일드 포인터, 포인터 분할 연산, 포인터 유형 변환 등 포인터 연산에는 함정과 주의 사항이 있습니다. 이러한 함정을 피하는 방법에는 포인터가 유효한 메모리를 가리키는지 확인하고, 포인터 오프셋을 신중하게 사용하고, 와일드 포인터를 피하고, 포인터 유형 변환을 신중하게 처리하는 것이 포함됩니다. 예를 들어, str_len() 함수는 범위를 벗어나지 않도록 포인터 오프셋 str++를 사용하여 포인터를 증가시켜 문자열 길이를 계산합니다.

포인터 연산의 함정과 주의 사항

포인터 연산은 프로그래머가 메모리를 더 효율적으로 사용할 수 있게 해주는 강력한 기술입니다. 그러나 정의되지 않은 동작이나 충돌을 방지하기 위해 알아야 할 몇 가지 함정과 주의 사항이 있습니다.

아웃 오브 바운드 읽기 또는 쓰기

가장 일반적인 함정은 아웃 오브 바운드 읽기 또는 쓰기입니다. 이는 포인터가 배열이나 구조 외부의 메모리를 가리킬 때 발생합니다. 예:

int array[] = {1, 2, 3};
int *ptr = &array[2];
*(ptr + 1) = 4; // 越界写入

와일드 포인터

와일드 포인터는 할당되지 않은 메모리 영역에 대한 포인터입니다. 와일드 포인터의 데이터를 참조할 때 정의되지 않은 동작이 발생합니다. 예:

int *ptr;
*ptr = 5; // 野指针

나눗셈 연산

포인터 나눗셈 연산은 예상치 못한 결과를 초래할 수 있습니다. 예:

int *ptr1, *ptr2;
// ptr1 和 ptr2 指向同一数组的不同元素
ptr2 = ptr1 + 5;
// 现在 ptr2 指向 ptr1 指向的元素之外

포인터 유형 변환

포인터 유형 변환(예: (char *)ptr)은 이상한 동작을 일으킬 수 있습니다. 예: (char *)ptr）可能会导致奇怪的行为。例如：

int *ptr = ...;
char *char_ptr = (char *)ptr;
char_ptr[0] = 'a'; // 可能覆盖 int 数据

避免陷阱

避免这些陷阱的最佳做法包括：

• 始终验证指针是否指向有效的内存区域，例如通过使用边界检查。
• 使用指针偏移量时小心，确保它们不会导致越界。
• 避免使用野指针。
• 谨慎处理指针类型转换。

实战案例

以下函数使用指针算术迭代一个字符串，并计算其长度：

int str_len(char *str)
{
    int len = 0;
    while (*str++) {
        len++;
    }
    return len;
}

在这个函数中，指针 str 由指针偏移量 str++ 递增。此偏移量使指针指向字符串的下一个字符，并确保它不会越界，因为 str 始终指向一个有效的字符或终止符 '

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