[C++] 댕글링 포인터 (Dangling Pointer)

chooha·2024년 12월 30일

목록 보기

2/22

1. 댕글링 포인터(Dangling Pointer) 란?

: 이미 해제된 메모리 영역를 계속해서 가리키고 있는 포인터를 말하는 것으로 유효하지 않은 메모리를 가리키고 있기 때문에 Segmentation fault가 발생할 수 있음

2. 댕글링 포인터가 발생하는 상황

▸ 해제된 메모리를 참조할 때

int* p = new int(3);
delete p;

*p = 10; // 정의되지 않은 동작 (Undefined Behavior)

delete 또는 delete[]를 사용하여 메모리를 해제한 후, 여전히 그 메모리를 가리키는 포인터가 남아있는 경우

▸ 스택 메모리 참조

int* DanglingPointer()
{
	int local_val = 10;
    return &local_val; // local_val은 함수가 끝나면 소멸됨
}

int main()
{
	int* p = DanglingPointer();
    
    *p = 5; // 정의되지 않은 동작 (Undefined Behavior)
    return 0;
}

함수가 종료된 후에도 지역 변수를 가리키는 포인터가 남아있는 경우

▸ 객체가 소멸된 후 참조

class MyClass
{
public:
	int value;    
};

int main()
{
	MyClass* obj = new MyClass();
    int* p = &obj->value;
    delete obj; // obj와 그 멤버 value는 더 이상 유효하지 않음
    
    *p = 10; // 정의되지 않은 동작 (Undefined Behavior)
    return 0;
}

객체가 소멸된 후, 그 객체의 멤버에 대한 포인터가 남아있는 경우

2. 댕글링 포인터를 방지하는 방법

▸ 포인터를 nullptr로 초기화 및 설정

int* p = new int(5);
delete p;
p = nullptr; // p를 nullptr로 설정하여 더 이상 사용하지 않도록 함

메모리를 해제한 후 포인터를 nullptr로 설정하여, 해제된 메모리를 다시 참조하는 것을 방지함

▸ 스마트 포인터 사용

#include <memory>

int main()
{
	std::unique_ptr<int> p = std::make_unique<int>(3);
    // 메모리는 자동으로 관리되고, 댕글링 포인터가 발생되지 않음
    return 0;
}

C++ 이후, 스마트 포인터(std::unique_ptr, std::shared_ptr)를 사용하여 자동으로 메모리를 관리

▸ 객체의 수명 관리

#include <iostream>

class Resource
{
public:
	Resource() {}
    ~Resource() {}
};

void useResource()
{
	Resource res;
    // res는 함수가 끝날 때 자동으로 소멸됨
}

int main()
{
	useResource();
    // Resource는 자동으로 해제됨
    return 0;
}