空指针赋值分区

 

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1. 为什么通过空指针读写的时候就会出现异常？
2. 除了NULL表示空指针，是否还有其他的值也是空指针？
3. 如果还有其他的值，你们这些表示空指针的值都是什么？为什么？

首先解答第一个问题，在windows核心编程第四版的windows的内存结构一章中，表13-1有提到NULL指针分配的分区。其范围是从0x00000000到0x0000FFFF。这段空间是空闲的，对于空闲的空间而言，没有相应的物理存储器与之相对应，所以对这段空间来说，任何读写操作都是会引起异常的。

有了上面的解答后，第二个问题就很容易解答了。NULL的定义出现以下几个地方：

stdio.h文件中

#ifndef NULL
#ifdef  __cplusplus
#define NULL    0
#else
#define NULL    ((void *)0)
#endif
#endif

ios.h文件中

#ifndef NULL
#define NULL    0
#endif

windef.h文件中

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL    0
#else
#define NULL    ((void *)0)
#endif
#endif

可见，NULL的值，基本上是用0来表示的，是不是只能用0呢？在windows xp sp2的系统平台下，如果执行下面代码也是会发生异常的：

int * pAddr = (int *)0x0000ffff;

*pAddr = 1;

而下面的代码是不会出问题的：

int * pAddr = (int *)0x00010000;

*pAddr = 1;

为什么呢？在windows xp sp2下发现0x00000000到0x0000FFFF是空闲区间，而0x00010000所处的是进程的私有区间。我想第二个问题应该已经解决了，我想，空指针是程序无论在何时都没有物理存储器与之对应的地址。为了保障“无论何时”这个条件，需要人为划分一个空指针的区域，固有上面NULL指针分区。

在第二个问题的基础上，要解答NULL指针的范围，那就相对来说容易了，对于在32位x86计算机上运行的windows xp sp2来说，就是从0x00000000到0x0000ffff。为什么分配如此大的空间？而在定义NULL的时候，只使用了 0x00000000这么一个值，这不是浪费吗？我想，这是操作系统地址空间的分配粒度相关的，windows xp sp2的分配粒度是64KB，为了达到对齐，空间地址需要从0x00010000开始分配，故空指针的区间范围有那么大。