为什么这个字符串反转 C 代码会导致分段错误？ [复制]

Question

我正在尝试编写代码来反转字符串（我只是想在 C 编程和指针操作方面做得更好），但我不知道为什么我会收到 segmentation fault：

#include <string.h>

void reverse(char *s);

int main() {
    char* s = "teststring";
    reverse(s);

    return 0;
}

void reverse(char *s) {
    int i, j;
    char temp;

    for (i=0,j = (strlen(s)-1); i < j; i++, j--) {
        temp = *(s+i);     //line 1
        *(s+i) = *(s+j);   //line 2
        *(s+j) = temp;     //line 3
    }
}

导致分段错误的是第 2 行和第 3 行。我知道可能有更好的方法可以做到这一点，但我有兴趣找出具体在我的代码中导致分段错误的原因。

更新：我已按要求包含调用函数。

Answer 1

仅凭该代码无法判断。很可能，您传递的指针指向无效内存、不可修改内存或其他类型的内存，这些内存无法按照您在此处的处理方式进行处理。

你如何调用你的函数？

添加：您正在传递一个指向字符串文字的指针。字符串文字是不可修改的。您不能反转字符串文字。

改为传递指向可修改字符串的指针

char s[] = "teststring";
reverse(s); 

这已经在这里解释得很清楚了。 "teststring" 是一个字符串文字。字符串文字本身是一个不可修改的对象。在实践中，编译器可能（并且将）将其放入只读内存中。当你像这样初始化一个指针时

char *s = "teststring";

指针直接指向字符串文字的开头。在一般情况下，任何修改s 所指内容的尝试都被视为失败。你可以读它，但你不能写它。因此，强烈建议仅使用指向 const 变量的指针来指向字符串文字

const char *s = "teststring";

但是当你声明你的s为

char s[] = "teststring";

你会得到一个完全独立的数组s，它位于普通的可修改内存中，它只是用字符串字面量初始化。这意味着独立的可修改数组s 将从字符串文字中获取其初始值已复制。之后，您的 s 数组和字符串文字继续作为完全独立的对象存在。文字仍然不可修改，而您的 s 数组是可修改的。

基本上，后一个声明在功能上等价于

char s[11];
strcpy(s, "teststring");

Answer 2

由于多种原因，您的代码可能会出现段错误。以下是我想到的那些

1. s 为 NULL
2. s 指向一个保存在只读内存中的 const 字符串
3. s 不是 NULL 终止的

我认为#2 是最有可能的。可以给我们看看reverse的调用点吗？

编辑

根据您的示例 #2 绝对是答案。 C/C++ 中的字符串文字不可修改。正确的类型实际上是const char* 而不是char*。您需要做的是将可修改的字符串传递到该缓冲区。

快速示例：

char* pStr = strdup("foobar");
reverse(pStr);
free(pStr);

Answer 3

你是在测试这样的东西吗？

int main() {
    char * str = "foobar";
    reverse(str);
    printf("%s\n", str);
}

这使 str 成为字符串文字，您可能无法编辑它（对我来说是段错误）。如果您定义char * str = strdup(foobar)，它应该可以正常工作（对我有用）。

Answer 4

你的声明完全错误：

char* s = "teststring";

“teststring”存储在代码段中，和代码一样是只读的。并且，s 是指向“teststring”的指针，同时，您正在尝试更改只读内存范围的值。因此，分段错误。

但是有：

char s[] = "teststring";

s 用“teststring”初始化，当然它在代码段中，但是在这种情况下还有一个额外的复制操作到堆栈。

Answer 5

请参阅 C 常见问题列表中的 Question 1.32：

这些初始化有什么区别？

char a[] = "string literal";
char *p  = "string literal";

如果我尝试为 p[i] 分配新值，我的程序会崩溃。

答案：

字符串文字（C 源代码中双引号字符串的正式术语）可以以两种略有不同的方式使用：

作为 char 数组的初始值设定项，就像在 char a[] 的声明中一样，它指定了该数组中字符的初始值（以及必要时的大小）。

在其他任何地方，它都会变成一个未命名的静态字符数组，这个未命名的数组可能存储在只读内存中，因此不一定可以修改。在表达式上下文中，数组像往常一样立即转换为指针（参见第 6 节），因此第二个声明初始化 p 以指向未命名数组的第一个元素。

有些编译器有一个开关来控制字符串文字是否可写（用于编译旧代码），有些编译器可能有选项可以将字符串文字正式视为const char 的数组（以便更好地捕获错误）。

（强调我的）

另见Back to BasicsJoel。

Answer 6

您使用的是哪个编译器和调试器？使用 gcc 和 gdb，我将使用 -g 标志编译代码，然后在 gdb 中运行它。当它出现段错误时，我会做一个回溯（gdb 中的 bt 命令），看看哪个是导致问题的违规行。此外，我会一步一步地运行代码，同时“观察”gdb 中的指针值并知道问题到底出在哪里。

祝你好运。

Answer 7

正如上面提供的一些答案，字符串内存是只读的。但是，一些编译器提供了使用可写字符串进行编译的选项。例如。使用 gcc，支持 3.x 版本 -fwritable-strings，但不支持较新的版本。

Answer 8

我认为strlen 不能工作，因为 s 不是 NULL 终止的。所以你的 for 迭代的行为不是你所期望的。 由于 strlen 的结果将优于 s 长度，因此您将在不应该写入的内存中写入。

此外，s 指向一个由只读存储器保存的常量字符串。你不能修改它。尝试像 strlen 示例中那样使用 gets 函数来初始化 s