如何驗證 C/C 中的指標以防止崩潰？

在 C/C 中驗證指標的技巧

在程式設計中，指針起著至關重要的作用，它使我們能夠直接使用記憶體位址。然而，確保指針的有效性以避免崩潰和不可預測的行為至關重要。在這裡，我們將探討確定指標在跨平台和特定於平台的場景中是否有效的方法。

NULL 指標

第一級驗證涉及檢查 NULL 指標。這很簡單，可以使用 if (ptr == NULL) 條件來實現。但是，它只能防止有效位址的缺失，並不能保證所指向記憶體的完整性。

無效指針

除了 NULL 指針，解無效指針也很重要。這些是指向無效位址的非 NULL 指針，通常會在取消引用時導致崩潰。驗證此類指標更為複雜。

跨平台驗證

不幸的是，沒有普遍可靠的跨平台方法來驗證無效指標。作業系統採用不同的記憶體管理策略，很難建立一致的驗證機制。

平台特定驗證

• Windows： IsBadReadPtr 和 IsBadWritePtr函數可用於檢查指標是否指向用於讀取或讀取的有效內存區域
• Linux： mmap 函數可用於將檔案映射到內存，然後檢查指定的位址是否在映射範圍內。

緩解策略

雖然不可能實現完美的指針驗證，但有一些步驟您可以採取以下措施來降低風險：

• 考慮使用nullptr 而不是NULL 以避免歧義。
• 使用 Java 或 Python 等類型安全語言，它們會自動處理記憶體管理。
• 鼓勵調用者傳遞有效的指針並為預期的指針提供清晰的文檔

澄清說明

澄清表明，目標是防止API 從呼叫者接收到無效指標時發生崩潰。在這種情況下，建議使用 NULL 指標來表示無效輸入。教育呼叫者如何正確使用指針，並告知他們在不確定有效性時返回 NULL。透過這樣做，您可以在無效指標導致系統故障之前捕獲它們。

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