Question

我正在编写一个C应用程序，它涉及将文本文件（格式为 VSM ，因此下面的名称）解析为树结构。该格式的设计者将其称为标记树。每个节点都有一些键值对（或属性）和子节点。

以下是有问题的结构和功能：

vsm.h：

struct vsm_node {
    int                   numchildren;
    struct vsm_attribute *attrs   [36];
    struct vsm_node      *children[8];
};

void vsm_addchild(struct vsm_node *node, struct vsm_node *child);

vsm.c：

#include "vsm.h"

void vsm_addchild(struct vsm_node *node, struct vsm_node *child)
{
    node->children[node->numchildren] = child;
    ++(node->numchildren);
}

为什么当我调用vsm_addchild时会产生段错误？

很抱歉，如果这是一个愚蠢的问题，但我真的很喜欢简单的C.特别是如果它与指针和内存管理有关。

编辑以包含拨打电话的代码：

#include <stdio.h>
#include "vsm.h"

void vsm_parse(struct vsm_node *tree, FILE *fp, char *name)
{
    struct vsm_node *this     = tree;

    int ch;
    while ((ch = fgetc(fp)) != 0) {
        ...
        else if (ch == '{') {
            struct vsm_node *node;
            vsm_initnode(node);
            vsm_addchild(this, node);
            this = node;
            ...
        ...

编辑：添加了vsm_initnode功能，但我不知道我是否做得对。

void vsm_initnode(struct vsm_node *node)
{
    node              = malloc(     sizeof(struct vsm_node *));
    node->attrs       = malloc(36 * sizeof(struct vsm_attribute *));
    node->children    = malloc( 8 * sizeof(struct vsm_node *));
    node->numchildren = 0;

    int i;
    for (i = 0; i < 36; ++i)
        node->attrs[i] = NULL; /* unnecessary? */
    for (i = 0; i  < 8; ++i)
        node->children[i] = NULL;
}

void vsm_addchild(struct vsm_node *node, struct vsm_node *child)
{
    node->children[node->numchildren] = child;
    ++(node->numchildren);
}

gdb输出：

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
vsm_addchild (node=0x28, child=0x7541612d <msvcrt!_atodbl_l+2294>) at vsm.c:62
62              node->children[node->numchildren] = child;

Answer 1

以下是此代码可能出现错误的原因：

节点为NULL，未初始化，指向已释放的内存或
node-＆gt; children为NULL，未初始化，指向已释放的内存或
node-＆gt; numchildren大于node-＆gt; children

确保调用代码：

分配节点
分配node-＆gt; children
设置node-＆gt; numchildren
传递了节点

查看粘贴的调用代码...

~~调用代码不分配节点;它是一个未初始化的指针，这意味着它指向内存中的随机位置。~~

由于命名而误读了该代码。传递下来的孩子是一个未初始化的指针，但这不会在演示的代码中出现段错误，因为它永远不会被解除引用。

第一次输入{时，它应该可以正常工作。第二次它应该是段错误，因为this = node将this设置为未初始化的指针。

Answer 2

您正在错误地初始化节点指针。这意味着您传递的node变量无效并且随机指向内存，几乎可以肯定地指向您的进程不拥有的内存，从而导致分段错误。试试这个：

// Change (1): new return type, parameter removed
struct vsm_node* vsm_initnode()
{
    struct vsm_node* node;
    node              = malloc(     sizeof(struct vsm_node)); // Change (2)

    // The following lines are unnecessary - change (3)
    //node->attrs       = malloc(36 * sizeof(struct vsm_attribute *));
    // node->children    = malloc( 8 * sizeof(struct vsm_node *));

    node->numchildren = 0;

    int i;
    for (i = 0; i < 36; ++i)
        node->attrs[i] = NULL; // unnecessary but good practice
    for (i = 0; i  < 8; ++i)
        node->children[i] = NULL;

    return node;
}

void vsm_addchild(struct vsm_node *node, struct vsm_node *child)
{
    node->children[node->numchildren] = child;
    ++(node->numchildren);
}

每个错误的解释：

（1） - 您最初将struct vsm_node*作为参数传递给函数。这允许您修改指针引用的任何值。但是，虽然您可以修改指针本身（就像通过调用malloc一样），但这些更改不会反映在调用者中。你的所有内存分配和初始化都被浪费了。

（2） - 类型为struct vsm_node*的指针必须指向足以容纳struct vsm_node的内存。相反，您以前分配的内存足以容纳struct vsm_node*，这不够大。一个好的经验法则是malloc调用的右侧应该包含比左侧少一个间接级别。也就是说，如果您分配的变量的类型为T**，则sizeof内的malloc调用应引用类型T*，依此类推任何数字*个字符。

（3）您的结构定义如下：

struct vsm_node {
    int                   numchildren;
    struct vsm_attribute *attrs   [36];
    struct vsm_node      *children[8];
};

这意味着当您分配struct vsm_node对象时，无论是使用malloc还是仅通过声明struct vsm_node类型的变量，它已经为您的两个数组都分配了足够的内存指针。分配更多内存不仅是不必要的，而且是浪费的。它还可能导致程序的行为与仅使用数组分配额外内存时的行为不同。

Answer 3

您正在为

中的节点分配内存

vsm_initnode(struct vsm_node *node)

此处节点是一个局部变量，当您的vsm_initnode（）完成其执行并返回其调用模块时，您为节点执行的分配将丢失。排序悬空指针问题。为了保留分配，您必须使用双指针或返回内存地址。

下面你可以找到（双指针和返回内存地址）实现。

void vsm_parse(struct vsm_node *tree, FILE *fp, char *name)
{
    struct vsm_node *this     = tree;
    int ch;
    while ((ch = fgetc(fp)) != 0) {
        ...
        else if (ch == '{') {
           // Creating a object pointer.
           struct vsm_node *node; 

           /**********************************/
          /* Double Pointer Implementation  */
         /**********************************/
          vsm_initnode_double_pointer(&node); 


          /******************************************/
         /*  Return Memory Address Implementation  */
        /******************************************/
         node=vsm_initnode_return_address(); 

         vsm_addchild(this, node);
         this = node;
        ...
    ...

// Double Pointer Implementation 
void vsm_initnode_double_pointer(struct vsm_node **node)
{
    *node=malloc(sizeof(struct vsm_node *));
    // No need to allocate memory for attrs, children because it has been declared as array. You can directly store the memory location values in it.
    (*node)->numchildren = 0;
    int i;
    for (i = 0; i < 36; ++i)
       (*node)->attrs[i] = NULL;
    for (i = 0; i  < 8; ++i)
       (*node)->children[i] = NULL;
}

// Return Memory Address Implementation
struct vsm_node * vsm_initnode_return_address()
{
    struct vsm_node *temp=malloc(sizeof(struct vsm_node *));
    // No need to allocate memory for attrs, children because it has been declared as array. You can directly store the memory location values in it.
    temp->numchildren = 0;
    int i;
    for (i = 0; i < 36; ++i)
       temp->attrs[i] = NULL; 
    for (i = 0; i  < 8; ++i)
       temp->children[i] = NULL;
return temp
}

操纵数组导致段错误？

3 个答案: