C char 数组在传递给函数后被损坏

Question

我正在尝试实现一个类似于 20 Questions 的程序，其中加载了一个包含问题和猜测答案的文本文件，并将其复制到一个 char 数组中（其中新的空格行被替换为 '/0'为了将问题拆分成单独的字符串）。将文本文件复制到其中后，该数组可以正常工作。建立一个树结构将短语组织成是/否问题树，其中左孩子是是的响应，而右是否响应，而叶子是程序最后用来猜测的猜测。

我遇到的问题是，在我构建树后（从 InitTree 调用 treeBuilder），复制文本文件中的短语的数组的内容被破坏了。

在调用 InitTree 之前，数组内容如下所示：

它是毛茸茸的吗？它喵喵叫吗？猫 狗 它有象牙吗？它有大耳朵吗？一头大象犀牛鳄鱼

调用后是这样的：

它是毛茸茸的吗？ -???` ?p ?a dog 它有象牙吗？它有大耳朵吗？一头大象犀牛鳄鱼

我一直在测试它停止工作的位置，在 treeBuilder 中，数组的所有元素都完好无损，但是一旦对 treeBuilder 的函数调用结束，数组就会损坏。我尝试通过在分配内存时使用 calloc 来保护内存，甚至通过使字符数组静态化，这在发生这种情况的类似情况下工作。但我所有的预防措施似乎都不起作用，我不确定问题出在哪里。我已经尝试在 stackoverflow 上查看类似案例，但我无法找到与我的问题相关的任何内容。

这最终会导致段错误，当程序实际开始使用树时，原因很明显。

我尝试过运行 gdb，但无论出于何种原因，它都不允许我逐行遍历，因为它找不到行信息，并且只是跳过所有内容，直到它提示输入或出现内存错误什么的，所以在这里运行 gdb 不是很有帮助。我猜这可能是因为 main 函数在包含的文件中。但这不是重点。

这是与问题相关的代码：

struct treeStruct {
    char *string;
    struct treeStruct *left, *right;
};

typedef struct treeStruct *TreeType;

// Builds a tree
void treeBuilder(TreeType tree, char **phrase, long level){
    // Gets the level (number of tabs) of the next phrase
    long nextLevel = countTabs(*phrase + strlen(*phrase) + 1);

    tree->string = *phrase + level; // Assigns the response pointer to the tree array

    // Move the pointer to the next string, since the the strings need to be
    // put into the tree in linear order
    (*phrase) += strlen(*phrase) + 1;

    if (level >= nextLevel){
    // Compares the current level with the level of the next string
            // to determine if returning up the tree is necessary;
            // This should be the answer to a question.
            tree->left = NULL;
            tree->right = NULL;
            return;
    }
    else{
            // Makes sure the left and right pointers of the struct have
            // allocated space
            tree->left = calloc(1, sizeof(TreeType));
            tree->right = calloc(1, sizeof(TreeType));

            // Adds the yes and no branches to the tree, recursion will take care
            // of adding sub-branches
            treeBuilder(tree->left, phrase, level + 1);
            treeBuilder(tree->right, phrase, level + 1);
    }

    return;

}


TreeType InitTree (char *file){
    if(file == NULL){
            printf("File '%s' does not exist.\n", file);
            exit(2);
    }

    FILE *fp;
    fp = fopen(file, "r");

    // Create a space in memory for the loaded questions to occupy
    static char *phrases;
    phrases = (char *)malloc(MAXSTR * MAXNUMQS * sizeof(char));

    copyText(fp, phrases);

    fclose(fp);

    // Create space in memory for the tree structure
    TreeType tree;
    tree = (TreeType) calloc(1, sizeof(TreeType));

    // Create a pointer to a pointer so that treeBuilder can
    // change what the first pointer is pointing to, so the strings in
    // phrases can be added in order throughout the recursion
    static char *phrase_ptr, **phrase_ptr2;
    phrase_ptr = &phrases[0];
    phrase_ptr2 = &phrase_ptr;

    //Build the tree
    treeBuilder(tree, phrase_ptr2, 0);

    topNode = tree;

    return tree;
}

对不起，如果这是 tl;dr，但我想尽可能清楚地说明我的问题。

Answer 1

我注意到的一件事是您使用的是sizeof(TreeType)，但TreeType 是指向结构而不是结构本身的指针。这意味着您正在创建一个不指向任何地方的指针，并且取消引用该指针将导致未定义的行为。刚刚阅读了问题的其余部分肯定会解释段错误。

我认为你最好不要将你的结构类型定义为指针，并且更明确地使用指针。

例如。

typedef struct treeStruct TreeType;

void treeBuilder(TreeType *tree, char **phrase, long level){
    ...
    if (!tree->left) {
        // calloc returns a pointer to a new bit of memory that has been 
        // assigned on the heap
        TreeType *temp = calloc(1, sizeof(TreeType));
        // assignments below not explicitly needed as you're using calloc
        temp->string = NULL;
        temp->left = NULL;
        temp->right = NULL;

        tree->left = temp;
    }
    ...
}

这是关于 typedef 指针的question。似乎在 C 中比较常见，用于暗示数据类型是不透明的，不应由用户取消引用（仅由用户传递给它的 API 调用）。