将 int 成员添加到 C 结构会导致段错误答案

【问题标题】：Adding an int member to a C struct causes a segfault将 int 成员添加到 C 结构会导致段错误
【发布时间】：2010-10-09 11:21:51
【问题描述】：

我还在学习 C，并已开始使用它来生成图像。我不知道为什么我的一个程序会出现段错误。这是源代码，减少到 40 行：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct color {
        unsigned char r, g, b;
};
struct image {
        int w, h/*, o*/;
        struct color **data;
};
int main() {
        // Declarations
        int x, y;
        struct color *black;
        struct image *img;
        // Set up color black
        black = (struct color *) malloc(sizeof(struct color *));
        black->r = 0;
        black->g = 0;
        black->b = 0;
        // Set up image img
        img = (struct image *) malloc(sizeof(struct image *));
        img->w = 1;
        img->h = 1;
        /*img->o = 0;*/
        img->data = (struct color **) malloc(img->h * sizeof(struct color *));
        for (y = 0; y < img->h; y++) {
                img->data[y] = (struct color *) malloc(img->w * sizeof(struct color));
        }
        // Fill in img with black
        for (x = 0; x < img->w; x++) {
                for (y = 0; y < img->h; y++) {
                        img->data[y][x].r = black->r;
                        img->data[y][x].g = black->g;
                        img->data[y][x].b = black->b;
                }
        }
        // Free black
        free(black);
        // Free img
        for (y = 0; y < img->h; y++)
                free(img->data[y]);
        free(img->data); // Segfaults
        free(img); // Also segfaults
        return 0;
}

它编译并运行良好（在 Ubuntu 上使用 gcc，在带有 Cygwin 的 Vista 上使用），但取消注释处理 img->o 的两行会破坏它。我感觉它与this previous question 有关，但我正在对所有需要进行malloc 的东西进行malloc（我认为）。任何帮助将不胜感激。

【问题讨论】：

标签： c struct malloc segmentation-fault

【解决方案1】：

您的 malloc 语句中存在错误。您正在分配指针而不是结构。这只会为您提供 4 字节的内存，而不是您的结构所需的实际大小。

black = malloc(sizeof(*black));

为指针分配内存时，需要为所指向的东西分配内存，不是指针的类型。如果你只写sizeof(*black)，如图所示，即使black 的类型发生变化，你也总会得到正确的类型。

【讨论】：

这种方式也有效且更清晰，恕我直言：black = malloc(sizeof(struct black));

【解决方案2】：

乍一看，您似乎使用了额外级别的指针间接，这导致了段错误。当您 malloc 内存时，它是指向对象的指针，而不是指向对象指针的指针。所以你会有：

img = (struct image *)malloc(sizeof(struct image))
img->o = 0

【讨论】：

你不需要（也不应该）在 C 中强制转换 malloc() 的返回值。

【解决方案3】：

糟糕，代码被截断了；我忘了逃避一个小于号。这里是：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct color {
    unsigned char r, g, b;
};
struct image {
    int w, h/*, o*/;
    struct color **data;
};
int main() {
    // Declarations
    int x, y;
    struct color *black;
    struct image *img;
    // Set up color black
    black = (struct color *) malloc(sizeof(struct color *));
    black->r = 0;
    black->g = 0;
    black->b = 0;
    // Set up image img
    img = (struct image *) malloc(sizeof(struct image *));
    img->w = 1;
    img->h = 1;
    /*img->o = 0;*/
    img->data = (struct color **) malloc(img->h * sizeof(struct color *));
    for (y = 0; y < img->h; y++) {
        img->data[y] = (struct color *) malloc(img->w * sizeof(struct color));
    }
    // Fill in img with black
    for (x = 0; x < img->w; x++) {
        for (y = 0; y < img->h; y++) {
            img->data[y][x].r = black->r;
            img->data[y][x].g = black->g;
            img->data[y][x].b = black->b;
        }
    }
    // Free black
    free(black);
    // Free img
    for (y = 0; y < img->h; y++)
        free(img->data[y]);
    free(img->data);
    free(img);
    // Return
    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

JaredPar 有正确的答案，但如果你遇到了段错误，首先要做的是在 valgrind 下运行程序。这对处理此类问题有很大帮助。

顺便说一句，我在那个确切的错误上浪费了几天时间。很高兴您在 C 编程生涯的早期就遇到了它，并且将来会一直提防它。

【讨论】：