C++指针最佳实践 安全使用指针的规范

优先使用智能指针管理内存，避免裸指针资源管理，初始化指针并及时置空，配对使用new/delete，借助RAII和工具检测内存问题，函数参数优先用引用或智能指针，返回动态对象用std::unique_ptr，减少指针算术，使用容器替代数组，确保边界安全。

在C++中，指针是强大但危险的工具。使用不当容易引发内存泄漏、空指针解引用、野指针、重复释放等问题。为了确保程序的稳定性与安全性，遵循一套清晰的指针使用规范至关重要。以下是安全使用C++指针的最佳实践。

优先使用智能指针代替原始指针

现代C++（C++11及以上）提供了智能指针来自动管理动态内存，避免手动调用new和delete。

• std::unique_ptr：用于独占所有权的动态对象，确保同一时间只有一个指针拥有资源。
• std::shared_ptr：允许多个指针共享同一个对象，通过引用计数自动释放资源。
• std::weak_ptr：配合shared_ptr使用，打破循环引用。

尽量避免裸指针作为资源管理手段。如果必须传递指针，优先使用智能指针或引用。

避免裸指针的资源管理职责

原始指针不应负责内存的释放。如果必须使用裸指针，它应仅作为观察者（observer），不参与生命周期管理。

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• 函数参数中使用裸指针时，明确其是否承担所有权。推荐使用gsl::not_null或注释说明指针是否可为空。
• 不要对裸指针调用delete，除非你100%确定它是通过new分配且无其他指针共享。
• 避免返回局部对象的地址或栈内存指针。

初始化所有指针

未初始化的指针是野指针，解引用会导致未定义行为。

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• 声明指针时立即初始化为nullptr。
• 动态分配后检查指针是否为空（虽然new默认抛出异常，但new(std::nothrow)可能返回nullptr）。
• 释放指针后立即将其置为nullptr，防止重复释放。

避免内存泄漏和重复释放

手动管理内存时，必须确保每块new出的内存只被delete一次，且最终被释放。

• 配对使用new和delete，new[]和delete[]。
• 使用RAII（资源获取即初始化）原则，将资源封装在类中，析构函数中释放资源。
• 借助工具如Valgrind、AddressSanitizer检测内存问题。

谨慎使用指针算术和数组

指针算术容易越界，尤其是在处理C风格数组时。

• 优先使用std::vector、std::array等容器代替动态数组。
• 若必须使用指针遍历，确保边界检查，避免越界访问。
• 避免将指针偏移后用于访问非法内存区域。

函数接口设计建议

合理设计函数参数和返回值类型，减少指针误用。

• 输入参数优先使用引用或const指针。
• 输出参数可使用引用或指针，但应明确语义（如使用输出参数时建议注释或使用std::optional）。
• 返回动态对象时，返回std::unique_ptr而非裸指针。

基本上就这些。遵循这些规范，能大幅降低指针相关错误。核心思想是：少用手动内存管理，多用现代C++机制，让编译器和标准库帮你避免陷阱。安全使用指针的关键，不在于技巧多高，而在于习惯是否严谨。

以上就是C++指针最佳实践 安全使用指针的规范的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！