如何避免InvalidPointer错误的出现

一、理解InvalidPointer错误

在了解如何避免InvalidPointer错误之前，需要先明白什么是InvalidPointer。当一个指针所指向的地址无效或未被初始化，指针就会成为InvalidPointer。试图在InvalidPointer上执行读写操作，将会导致运行时错误。

以下是一个简单的C++程序，它将会引发InvalidPointer错误。

int* p;
*p = 20;

程序中定义了一个指向整数的指针p，但是没有为p分配内存空间，所以p指向的地址是无效的。程序试图将20写入指针p指向的位置，将会引发运行时错误。

二、初始化指针

避免指针成为InvalidPointer，最简单的方法就是在使用指针之前进行初始化。当指针被声明时，将指针初始化为NULL或nullptr将够用。

int* p = nullptr;

如果访问NULL或nullptr指针，将不会引发运行时错误。这是因为NULL或nullptr指针并不指向任何有效的内存地址，也不会尝试访问该地址中的数据。

三、使用new运算符

在C++中，new运算符用于在堆上动态分配内存。使用new运算符分配内存后，需要使用delete运算符来释放已分配的内存。如果不正确地使用new和delete运算符，将会引发InvalidPointer错误。

以下是一个动态分配整数的例子：

int* p = new int;
*p = 20;
std::cout << *p << std::endl;
delete p;

在这个例子中，new运算符动态分配一个整数大小的内存块，并返回其地址。代码使用p指针来存储这个地址，并将整数20写入所分配内存块的位置。最后，使用delete运算符释放已分配的内存。

四、使用智能指针

智能指针是一种特殊类型的指针，具有自动内存管理功能。它们管理动态内存分配，确保内存被正确释放。C++11及以上版本中，std::unique_ptr和std::shared_ptr是两种常用的智能指针。

以下是一个使用std::unique_ptr的例子：

#include 
std::unique_ptr
    p = std::make_unique
    (20);
std::cout << *p << std::endl;

    
   
  

在这个例子中，std::make_unique函数将动态分配并初始化为20的整数，然后返回一个std::unique_ptr指针。智能指针自动管理所分配的内存，当p超出作用域时会自动释放内存。

五、小心数组指针

当处理数组指针时，必须小心防止出现InvalidPointer错误。当指针超出数组边界时，或者数组未被初始化时，指针就会成为InvalidPointer。

以下是一个使用数组指针的例子：

int* p = new int[3];
for(int i=0; i<3; i++) {
    p[i] = i;
}
for(int i=0; i<5; i++) { // 注意这里超出了数组边界
    std::cout << p[i] << std::endl;
}
delete[] p;

在这个例子中，使用p指针分配一个大小为3的整数数组，然后为数组元素赋值。但是，循环遍历数组时，指针超出了数组边界并尝试访问无效的内存。运行该程序，将会发现程序崩溃并出现InvalidPointer错误。因此，当操作数组指针时，一定要小心防止超出数组边界。