使用 qsort 时出现分段错误

Question

我正在开发一个c 程序来读取txt 文件并对字符串进行排序。

data.txt：

jk ef ab cd bc gh fg ij hi de 

这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <ctype.h>

int cmp(const void *p1, const void *p2) {
    return strcmp(*(const char **)p1,  *(const char **)p2);
}

int main() {
    FILE *f = fopen("data.txt", "r");
    char s[255][255];
    char tmp[255];
    int n = 0;

    while (!feof(f)) {
        fscanf(f, "%s", tmp);
        strcpy(s[n], tmp);
        n++;
    }

    fclose(f);

    qsort(s, n, sizeof(char *), cmp);

    int i = 0;
    for (; i < n; i++) {
        printf("%s ", s[i]);
    }

    return EXIT_SUCCESS;
} 

我在 Ubuntu 上运行了代码，但由于段错误而中断。相信这个段错误发生在qsort，我不知道为什么。

谁能给我一些建议？

Answer 1

比较函数不正确，因为您正在对char的数组进行排序，您可以将指向元素的指针直接传递给strcmp：

int cmp(const void *p1, const void *p2) {
    return strcmp(p1, p2);
}

但是请注意，您的解析循环也不正确：feof() 不是检查文件结尾的正确方法。改用这个：

  n = 0;
  while (n < 255 && fscanf(f, "%254s", s[n]) == 1) {
      n++;
  }

qsort 调用应该指定数组元素的大小：

  qsort(s, n, sizeof(*s), cmp);

这是一个更正的版本：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int cmp(const void *p1, const void *p2) {
    return strcmp(p1, p2);
}

int main(void) {
    FILE *f = fopen("data.txt", "r");
    char s[255][255];
    char tmp[255];
    int n = 0;

    if (f == NULL)
        return EXIT_FAILURE;

    while (n < 255 && fscanf(f, "%254s", s[n]) == 1) {
        n++;
    }
    fclose(f);

    qsort(s, n, sizeof(*s), cmp);

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%s ", s[i]);
    }
    printf("\n");

    return EXIT_SUCCESS;
}

Answer 2

qsort() 将两个指向数组元素的指针传递给比较函数。

数组元素的类型为char[255]。所以qsort() 的比较函数会传入两个char(*)[255]。

所以它应该看起来像

int cmp(const void *p1, const void *p2)
{
  const char (*ps1)[255] = p1;
  const char (*ps2)[255] = p2;

  return strcmp(*ps1, *ps2);
}

Answer 3

很多人给出了很好的答案。

您可以通过以下方式自行找到它，一步一步，使用标准 GNU 工具：

我们假设源文件名为q.c。

用调试符号编译（注意这里不需要Makefile）：

% make CFLAGS=-g q
cc -g  q.c  -o q

现在，使用调试器 (gdb) 运行程序：

% gdb q
(gdb) run
Starting program: /usr/home/fenyo/tmp/qs/q
Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00000008009607a6 in strcmp () from /lib/libc.so.7

现在看堆栈帧：

(gdb) where
#0  0x00000008009607a6 in strcmp () from /lib/libc.so.7
#1  0x00000000004009b5 in cmp (p1=0x7ffffffeeb60, p2=0x7ffffffeeb88) at q.c:8
#2  0x000000080093b834 in qsort () from /lib/libc.so.7
#3  0x0000000000400af5 in main () at q.c:26

所以您的问题在于 qsort 库调用 your 函数 cmp，该函数使用错误的指针调用 strcmp。

所以我们从一个堆栈帧开始，到您的 cmp 函数级别：

(gdb) up
#1  0x00000000004009b3 in cmp (p1=0x7ffffffeeb60, p2=0x7ffffffeeb88) at q.c:8
8           return strcmp( *(const char **) p1,  *(const char **) p2);

我们看p1的类型：

(gdb) ptype p1
type = void *

由于 p1 是一个指针，我们检查它的内容，显示 10 个前字节：

(gdb) print (*(char *) p1)@10
$43 = "jk\000\000\000\000\000\000\000"

所以我们发现它是一个包含jk 的空终止字符串。

所以你的演员表无效：*(const char **) p1。

这应该是(const char*) p1。

我们改变演员阵容，然后它就起作用了。

Answer 4

char s[255][255];

这闻起来很糟糕。使用C dynamic memory allocation。

考虑一个堆分配的指针，指向堆分配的字符串数组。

qsort(s, n , sizeof(char *), cmp);

仔细阅读qsort(3)的文档。使用char s[255][255]，您对qsort 的调用是非常错误的。

谁能给我一些建议？

更仔细地阅读一本好的 C 编程书籍和您正在使用的每个函数的文档（甚至是 strcmp(3)）。还可以查看一些 C reference 并查看 C11 规范 n1570。

使用所有警告和调试信息进行编译，即 gcc -Wall -Wextra -g 和 GCC（阅读有关 Invoking GCC 的更多信息）。 使用调试器 gdb（了解Debugging with GDB）

PS。我们不会做你的功课。