检查指针是否指向有效结构

我有N个静态分配的结构。检查指针是否指向有效结构

struct exemple{ 
    ... 
} 

struct exemple array[N]; 
struct exemple *test_ptr = 0x3; /* random address */

我可以检查test_prt是否指向有效地址？即它指向分配的一个“结构示例”。

来源

2017-07-07 alessiovolpe

只能通过执行pointer != NULL来检查指针是否有效，因为除NULL之外的任何内容均被有效指针处理。

你的情况，检查你的指针指向任何你数组项，你只能做到这一点：

size_t i = 0; 
int isValid = 0; 
for (i = 0; i < N; i++) { 
    if (test_ptr == &array[i]) { 
     isValid = 1; 
     break; 
    } 
} 

if (isValid) { 
    //Pointer points to one of your array entry 
}

但在一般情况下，你不能只是指针指向测试特定的有效位置您。由你来负责照顾它所指的地方。它也可以有非空值，但指向无效的位置，例如：

int* ptr = malloc(10); //Now points to allocated memory 
*ptr = 10; 
free(ptr); //Free memory 
*ptr = 10; //Undefined behaviour, it still points to the same address but 
      //we don't know what will happen. Depends on implementation

来源

2017-07-07 09:37:32 tilz0R

我知道我可以做阵列检查，但我想知道是否有更多的直接方法。谢谢 – alessiovolpe

@alessiovolpe不幸的是，没有，这就是为什么C是控制语言:) – tilz0R

这对于大型阵列来说效率非常低。 **有更直接的方式，@alessiovolpe。 – alain

你不能。你必须知道。如果你正确地管理你的指针，这不是一个问题。一个好习惯就是一旦销毁它们指向的对象，就总是设置指向0/NULL的指针。然后，您可以仅使用if (ptr)或if (!ptr)（或更详细：if (ptr == NULL)/if (ptr != NULL)）进行测试。

需要注意的是你的最后分配

struct exemple *test_ptr = 0x3; /* random address */

是无效。你不能给一个指针赋一个整数。但你可以铸它的指针类型;

struct exemple *test_ptr = (struct exemple *)0x3; /* random address */

结果将取决于您的实施/系统。

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2017-07-07 09:40:21

没有语言方法，但在某些情况下，您可以尝试在结构的某些点处具有一些已知值。如果指向的内存位置具有这些值，则可以将其视为有效 - 但当然，您没有任何担保。但是当你创建结构时，你需要编写自己的函数，以及何时将其销毁（通过在释放内存之前填充零）。这是一个非常周的解决方法 - 但是如果你连接另一个度量并接受开销，它会降低不正确的程序行为的概率。

有时它被称为安全cookie。

当然有可能使它变得更加复杂 - 在某些位置上，只有这些饼干有偏移量。它使内存中的随机位置不太可能具有这样的数据链:)

来源

2017-07-07 09:58:20

一般来说，不，你不能测试指针是否有效。

但是，如果你想知道，如果一个指针指向一个数组的元素，您可以：

if(test_ptr >= &array[0] && test_ptr < &array[N] 
     && ((intptr_t)test_ptr - (intptr_t)array)%((intptr_t)(&array[1]) - (intptr_t)array) == 0) { 
    // test_ptr points to an element of array 
}

这工作，因为数组连续地分配。

来源

2017-07-07 10:06:11 alain

这在任何情况下都不起作用。如果你想要你的方法，你必须首先减去：'（（intptr_t）test_ptr - （intptr_t）＆array [0]）％sizeof ...''''''更好的方法是使用'test_ptr <=＆array [N-1]' 。所以，你的方法目前是*未定义行为*。 – tilz0R

感谢您指出缺少的减法@ tilz0R。但是不需要使用'array [N-1]'，因为可以指向数组的一个末尾而不会导致UB。 – alain

是的，同意你的看法。 – tilz0R

我不知道我是否正确地得到您的问题。

如果你想知道，如果一个指针指向某种类型的结构（投我的结构，以void *，反之亦然，例如），我做了下道：

#include <assert.h> 
struct my_struct { 
#ifndef NDEBUG 
#define MY_STRUCT_MAGIC 0x1234abcd 
    uint64_t magic; 
#endif 
    int my_data; 
}; 

void init_struct(struct my_struct *s, int t_data) { 
#ifdef MY_STRUCT_MAGIC 
    s->magic = MY_STRUCT_MAGIC; 
#endif 
    s->my_data = t_data; 
} 

my_struct *my_struct_cast(void *vs) { 
    my_struct *s = vs; 
#ifdef MY_STRUCT_MAGIC 
    assert(MY_STRUCT_MAGIC == s->magic); 
#endif 
    return s; 
}

它有一个由于包含了const-casting，所以代码更多一点，但我认为你明白了。

如果你想知道，如果test_ptr指向阿雷成员，你必须检查这种方式：test_ptr >= array && test_ptr < &array[sizeof(array)/sizeof(array[0])])。如果指针来自void，char或者某种危险的ariyhmetic，那么你也可以检查test_ptr % sizeof(array[0])

如果你想知道指针是否指向你的程序“曾经分配过”的有效内存，你将不得不拦截分配函数，保存返回的块指针大小，并像上例那样进行计算。

来源

2017-07-07 14:12:52 eugenioperez

检查指针是否指向有效结构

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