C语言使用指针前未初始化

当我们使用C语言中的指针时，必须首先将指针初始化为一个合法的内存地址，否则就会发生未定义行为。未初始化指针可能仍然包含已分配给其他部分的地址值。这可能会导致在对该地址进行引用（解除引用）时出现崩溃或未知行为。本文将讲解如何在C语言中使用指针前正确初始化指针。

初始化指针

方法一：使用赋值语句初始化指针

可以通过简单地在定义指针变量时，设置为NULL指针进行初始化，如下所示：

int *p = NULL;

方法二：通过指针指向的变量进行初始化

可以通过在定义指针变量时，将指针指向某个已定义的变量或者数组，进行初始化，如下所示：

int a = 10;
int *p = &a; // 将指针p指向a的地址

方法三：调用malloc()函数动态分配内存

可以使用C语言提供的malloc()函数来动态分配一块内存空间，这会返回一个指向已分配内存空间的指针，如下所示：

int *p = (int*) malloc(sizeof(int)); // 动态分配4字节的内存空间

声明指针但未初始化的后果

当我们使用未初始化的指针时，会出现未定义行为，如下所示：

#include <stdio.h>

int main()
{
  int *p;
  printf("%d", *p);
  return 0;
}

在运行此程序时，将会输出一个未知的值或者崩溃。因为指针p没有被初始化，因此其指向的内存地址是不确定的，而被引用地址内储存的值也是未知的。

示例说明

下面我们介绍两个示例来说明使用指针前未初始化会带来的问题。

示例一：未初始化的指针引起崩溃

#include <stdio.h>
int main() {
    int *p; // 声明指针变量，但没有进行初始化
    printf("%d", *p); // 尝试引用指针所指向的地址
    return 0;
}

当我们运行以上程序时，将会抛出一个错误：

Segmentation fault (core dumped)

这是因为指针变量p没有进行初始化，其值是随机的，所以在解引用指针时，程序会试图从未分配的地址中读取数据，导致程序崩溃。

示例二：未初始化的指针不安全

#include <stdio.h>
int main() {
    int *p;
    int a = 10;
    p = &a; // 将指针p指向变量a
    printf("%d\n", *p); // 输出指针p所指向变量的值
    return 0;
}

当我们运行以上程序时，将会输出：

10

这个程序是可以正常运行的，因为在将指针指向已知变量后，指针p就会变得有效了。但是，这种做法是不安全的，因为在没有初始化指针变量p的情况下直接进行赋值，会导致指针变量p中原有的值丢失。如果不幸的是，之前p指向了一片有效内存区域，而这片内存已经被释放或者被另外的变量占用，则之后的解引用操作都会发生未定义的行为。

因此，为了防止在使用指针时发生未定义行为，我们应该始终对指针进行初始化，并确保始终在已分配的内存区域中进行解引用操作。