面试题：C++中悬空指针产生的常见场景及规避方法

Question

请简述在C++编程中，悬空指针通常会在哪些场景下产生，并针对每个场景说明至少一种有效的规避方法。

Answer 1

悬空指针产生场景及规避方法

1. 动态内存释放后未置空指针
   • 产生场景：使用delete或delete[]释放动态分配的内存后，指针未被设置为nullptr。例如：

int* ptr = new int(5);
delete ptr;
// 此时ptr成为悬空指针，若继续使用ptr会导致未定义行为

- **规避方法**：释放内存后立即将指针置为`nullptr`。

int* ptr = new int(5);
delete ptr;
ptr = nullptr;

2. 函数局部变量指针返回
   • 产生场景：函数内局部变量在栈上分配，函数返回其指针，函数结束后局部变量被销毁，指针变为悬空指针。例如：

int* getLocalPtr() {
    int num = 10;
    return #
}
// 调用getLocalPtr()后返回的指针是悬空指针

- **规避方法**：改为返回动态分配的内存指针，并在使用完后正确释放。或者使用智能指针来管理动态内存。

std::unique_ptr<int> getDynamicPtr() {
    return std::make_unique<int>(10);
}

3. 对象生命周期结束，但其指针仍被保留
   • 产生场景：当对象在栈上创建，作用域结束对象被销毁，但指向它的指针仍存在。例如：

class MyClass {};
void func() {
    MyClass obj;
    MyClass* ptr = &obj;
}
// 函数func结束后，ptr成为悬空指针

- **规避方法**：使用智能指针来管理对象生命周期。若需要在函数外访问对象，可使用动态分配方式创建对象并由智能指针管理。

class MyClass {};
std::unique_ptr<MyClass> createMyClass() {
    return std::make_unique<MyClass>();
}