[C/C++]댕글링 포인터 정리

 

댕글링 포인터란?

댕글링 포인터(Dangling Pointer)란 이미 해제된 메모리 영역를 계속해서 가리키고 있는 포인터를 말하는 것으로 유효하지 않은 메모리를 가리키고 있기 때문에 Segmentation fault 가 발생할 수 있다.

 

int *pData = (int*)malloc(sizeof(int));
free(pData);
*pData = 10;	// 댕글링 포인터

위의 상황에서 free(pData); 이후 pData는 댕글링 포인터가 되었으며 *pData를 통해 10을 넣으려고 함과 동시에 Segmentation fault가 발생한다. 상황에 따라서 오류가 아닌 채 동작할 수 있으나 정상동작이 아니므로 버그의 원인이 된다.

 

int *pData1, *pData2;
pData1 = (int*)malloc(sizeof(int));
pData2 = pData1;

free(pData1);

*pData2 = 10;	// 댕글링 포인터

다른 상황으로 같은 메모리를 여러 포인터 변수가 가리키고 있을 때 하나를 해제 했으면 이미 메모리 영역은 해제가 되었으므로 해당 메모리를 가리키던 모든 포인터는 댕글링 포인터가 된다.

 

댕글링 포인터 발생을 막을 수 있는 방법은?

댕글링 포인터를 방지하는 방법은 메모리 해제 후 해당 포인터를 NULL 로 초기화 시켜주는 것이다.

 

#define NULL 0

int *pData = (int*)malloc(sizeof(int));
free(pData);
pDate = NULL;

*pData = 10;	// null pointer exception 발생으로 프로그램 다운

이렇게 NULL 또는 nullptr로 초기화하면 프로그램 동작 시 크래시가 나기 때문에 쉬이 수정이 가능하다.

매번 NULL 또는 nullptr 등을 대입하는 것이 불편하니 디파인을 만들어 free를 대체한다.

 

#define NULL 0
#define MEM_FREE(a) if( (a) != NULL ) free (a); (a) = NULL;

int *pData = (int*)malloc(sizeof(int));
MEM_FREE(pData);

*pData = 10;	// null pointer exception 발생으로 프로그램 다운

 

다만 이 방법은 여러 포인터가 하나의 메모리를 가리키는 상황에서 여전히 댕글링 포인터가 발생한다.

따라서 C++ 의 경우 스마트포인터를 사용하여 효과적인 메모리 누수 방지를 하거나 실제 레퍼런스 체크 기능을 추가해 방지한다.