如何解决创建动态数组,但将分段错误视为错误
我想创建一个包含用户输入的动态数组。但是在我第一次输入后,我不断收到分段错误作为错误。我知道分段错误是由于错误的内存访问引起的。有没有办法定位代码中的错误?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
int length,i;
int size_arr = 1;
int size_word = 102;
char **arr;
char *word;
arr = malloc(size_arr * sizeof(char*));
word = malloc(size_word *sizeof(char));
if(arr == NULL)
{
fprintf(stderr,"No reallocation");
exit(EXIT_FAILURE);
}
else
{
while(!feof(stdin) && fgets(word,size_word,stdin) != NULL)
{
arr[i] = strndup(word,size_word);
length = strlen(word);
if(length > 102)
{
fprintf(stderr,"Word is too long");
}
if(size_arr-1 == i)
{
size_arr *= 2;
arr = realloc(arr,size_arr * sizeof(char*));
}
i++;
}
}
free(arr);
return 0;
}
您好, 索雷斯
解决方法
您很接近,您只是对如何处理将所有部分放在一起有点困惑。首先,了解您的代码中不涉及数组。当您使用指针到指针(例如char **arr
)构建集合时,它是一个两步过程。 arr
本身是一个指向已分配指针块的单指针——每次通过调用 realloc()
重新分配一个额外的指针,将其扩展一个以添加下一个单词。
第二步是为每个单词分配存储空间。然后,您将该字存储的起始地址分配给您分配的指针。
所以你有一个指针块,你可以扩展(realloc()
)来添加一个指针来保存下一个字的地址,然后你为那个字分配存储空间,将起始地址分配给你的新指针,然后然后将单词复制到该地址。
(注意: 每次迭代都调用 realloc()
以仅添加一个指针是低效的。您可以通过添加另一个计数器(例如 allocated
)来解决该问题分配的指针和一个计数器 used
,以跟踪您使用的指针数量。您只在 used == allocated
时重新分配。这样您就可以,例如,每次将可用的指针数量加倍 --或您选择的任何增长方案)
另请注意,strdup()
和 strndup()
很方便,但不是标准 C 库的一部分(它们是 POSIX)。虽然大多数编译器都会提供它们,但您可能需要正确的编译器选项以确保它们可用。
让我们看一下您的示例,在简单的情况下,仅使用标准库提供的函数。我们会让您按一种方案重新分配,然后让您实施 used == allocated
方案以便稍后清理。
读取数据行时,在读取该行之前您不会知道需要存储多少个字符——因此只需重用相同的固定大小缓冲区来读取每一行。然后您可以修剪 '\n'
包含的 fgets()
并获得您需要分配的字符的长度(+1
用于 *nul 终止字符)。然后简单地分配,分配给您的新指针并从固定缓冲区复制到单词(或行)的新存储块。一个 1K、2K 等的固定缓冲区就可以了。
所以让我们收集代码所需的变量,为固定缓冲区大小定义一个常量,例如
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAXC 1024 /* if you need a constant,#define one (or more) */
int main (void)
{
char **arr = NULL,/* pointer to block of allocated pointers */
buf[MAXC]; /* fixed buffer for read-input */
int size_arr = 0; /* only 1 counter needed here */
现在让我们将一行读入 buf
并从分配指针开始:
while (fgets (buf,MAXC,stdin))
{
size_t len;
/* allocate pointer (one each time rather inefficient) */
void *tmp = realloc (arr,(size_arr + 1) * sizeof *arr);
if (!tmp) { /* VALIDATE */
perror ("realloc-arr");
break;
}
arr = tmp; /* assign on success */
(如我的评论中所述,您永远不会 realloc()
使用指针本身,因为当(不是如果)realloc()
失败时,它将覆盖指针地址(例如指向您的指针集合的地址)与 NULL
。)
如上,您realloc()
指向临时指针tmp
,验证重新分配成功,然后将新分配的指针块分配给arr
。
现在修剪 '\n'
中的 buf
并获取字符数。 (其中 strcspn()
允许您在一次调用中完成所有操作):
buf[(len = strcspn (buf,"\n"))] = 0; /* trim \n,save len */
现在只为 len + 1
个字符分配存储空间,并从 buf
复制到 arr[size_arr]
。
arr[size_arr] = malloc (len + 1); /* allocate for word */
if (!arr[size_arr]) { /* VALIDATE */
perror ("malloc-arr[i]");
break;
}
memcpy (arr[size_arr],buf,len + 1); /* copy buf to arr[i] */
size_arr += 1; /* increment counter */
}
(注意:当每次迭代重新分配 1 个指针时,只需要一个计数器变量,并注意它是如何在指针重新分配和字存储分配得到验证后才增加的,并将单词从 buf
复制到 arr[size_arr]
。任一分配失败时,循环都会中断,您的 size_arr
仍将保留正确数量的存储单词)
这样就完成了你的阅读循环。
现在您可以使用您存储的 size_arr
指针集合,每个指针都根据您的需要指向一个已分配和存储的字。但请记住,当需要释放内存时,这也是一个 2 步过程。您必须为每个字释放分配的块,之前释放分配的指针块,例如
for (int i = 0; i < size_arr; i++) { /* output result */
puts (arr[i]);
free (arr[i]); /* free word storage */
}
free(arr); /* free pointers */
完成。
完整的程序是:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAXC 1024 /* if you need a constant,/* pointer to block of allocated pointers */
buf[MAXC]; /* fixed buffer for read-input */
int size_arr = 0; /* only 1 counter needed here */
while (fgets (buf,(size_arr + 1) * sizeof *arr);
if (!tmp) { /* VALIDATE */
perror ("realloc-arr");
break;
}
arr = tmp; /* assign on success */
buf[(len = strcspn (buf,save len */
arr[size_arr] = malloc (len + 1); /* allocate for word */
if (!arr[size_arr]) { /* VALIDATE */
perror ("malloc-arr[i]");
break;
}
memcpy (arr[size_arr],len + 1); /* copy buf to arr[i] */
size_arr += 1; /* increment counter */
}
for (int i = 0; i < size_arr; i++) { /* output result */
puts (arr[i]);
free (arr[i]); /* free word storage */
}
free(arr); /* free pointers */
}
示例使用/输出
测试一下。做一些有创意的事情,比如读取、存储和输出你的源文件,以确保它有效,例如
$ ./bin/dynarr < dynarr.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAXC 1024 /* if you need a constant,/* pointer to block of allocated pointers */
buf[MAXC]; /* fixed buffer for read-input */
int size_arr = 0; /* only 1 counter needed here */
while (fgets (buf,stdin))
{
size_t len;
/* allocate pointer (one each time rather inefficient) */
void *tmp = realloc (arr,(size_arr + 1) * sizeof *arr);
if (!tmp) { /* VALIDATE */
perror ("realloc-arr");
break;
}
arr = tmp; /* assign on success */
buf[(len = strcspn (buf,save len */
arr[size_arr] = malloc (len + 1); /* allocate for word */
if (!arr[size_arr]) { /* VALIDATE */
perror ("malloc-arr[i]");
break;
}
memcpy (arr[size_arr],len + 1); /* copy buf to arr[i] */
size_arr += 1; /* increment counter */
}
for (int i = 0; i < size_arr; i++) { /* output result */
puts (arr[i]);
free (arr[i]); /* free word storage */
}
free(arr); /* free pointers */
}
内存使用/错误检查
在您编写的任何动态分配内存的代码中,对于分配的任何内存块,您有 2 个责任:(1) 始终保留一个指向起始地址的指针内存块,(2) 可以在不再需要时释放。
您必须使用内存错误检查程序来确保您不会尝试访问内存或超出/超出分配块的范围进行写入,尝试读取或基于未初始化值的条件跳转,最后,以确认您释放了所有分配的内存。
对于 Linux valgrind
是正常选择。每个平台都有类似的内存检查器。它们都易于使用,只需通过它运行您的程序即可。
$ valgrind ./bin/dynarr < dynarr.c
==30995== Memcheck,a memory error detector
==30995== Copyright (C) 2002-2017,and GNU GPL'd,by Julian Seward et al.
==30995== Using Valgrind-3.13.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==30995== Command: ./bin/dynarr
==30995==
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
<snipped code>
}
==30995==
==30995== HEAP SUMMARY:
==30995== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==30995== total heap usage: 84 allocs,84 frees,13,462 bytes allocated
==30995==
==30995== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==30995==
==30995== For counts of detected and suppressed errors,rerun with: -v
==30995== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)
始终确认您已释放分配的所有内存,并且没有内存错误。
检查一下,如果您还有其他问题,请告诉我。
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