c - 我如何知道指针是否指向特定结构？

Question

例如，在 Linux 中，我有一个指向 task_struct 的指针。稍后，task_struct 可能会迁移或删除。我如何知道指针是否仍指向 task_struct？

Answer 1

这是不可能的。

指针仅包含地址，通常无法确定给定地址是否“有效”。

有时您可以询问为您提供开始指针的实体是否仍然有效，但这当然取决于实体的确切细节。语言本身无法做到这一点。

Answer 2

你不知道，因为：

• 指针只包含它指向的对象的地址；
• 类型信息在编译时丢失。

因此，C 没有提供处理此类问题的工具，您必须自己跟踪指向的内容会发生什么。

你可以问的最多（并且它已经是特定于操作系统的）是检查结构所在的内存页面是否仍然可以访问，但通常它不是特别有用的信息。

Answer 3

根据您的分配模式/运气，您可能会遇到分段错误（这当然会杀死您的程序）......但这至少会告诉您参考不再有效。

但是，如前所述，最好的方法是自己跟踪有效性。

如果您需要在内存中不断移动结构（而不​​是仅仅将其清空并在其当前位置重新初始化），您可以考虑使用指向指针的指针以使跟踪更容易。
“即。一切都获得对结构指针的引用，然后当您移动或删除结构时，您只需将该指针设置为 NULL 或新的内存位置。”

另外，一般来说，如果您想检查您的程序是否存在这种奇怪现象，我建议您查看 valgrind。

Answer 4

在 C 中编写代码以便跟踪它是您的责任。您可以使用 NULL 的特殊值（表示不指向任何东西），当您删除（或尚未设置）指针指向的任何内容时将指针设置为 NULL 并在使用它之前测试 NULL。你也可以用一种永远不会出现问题的方式来设计你的代码。

没有办法查询一个随机指针值来查看它是否代表什么，就像没有办法查询一个 int 变量来检查其中的值是未初始化、垃圾还是计算的正确结果一样。

这完全是软件设计的问题，必要时使用 NULL 的值来指定未设置。