如何解释动态分配二维数组时有时会发生分段错误？

Question

我想要一个函数来初始化带有列和行的简单网格（二维数组），然后每个位置（单元格）就是结构的大小。

我找到了一个解决方案，可以在 main 函数中完成此操作，但在任何其他函数中完成时，在运行到一半后，它在打印 Grid 之前因分段错误而崩溃（与上一段不同）。

但是，如果在初始化部分的后面直接添加打印Grid，之后代码可以正常工作，所有故障都消失了。

我怀疑 main 现在没有初始化 Position 数组，但我将它作为指针传递，我做错了什么？

以下代码分为两部分。第一个有分段错误，第二个没有。唯一不同的是，在第二部分中，用于打印网格的 for 循环在初始化 2d 数组的函数内部。

//SEGMENTATION FAULT

void CreateMap (struct GameGrid *Position, int &Dim_x, int &Dim_y)
{
    cout << "Lets create the game map." << endl;
    cout << "Enter number of Columns: ";
    cin >> Dim_x;
    cout << "Enter number of Rows: ";
    cin >> Dim_y;

    Position = new GameGrid[Dim_x * Dim_y];
}

int main()
{
    struct GameGrid *Position = NULL;
    int Dim_x;
    int Dim_y;

    CreateMap(Position, Dim_x, Dim_y);

    for (int y=0; y < Dim_y; y++)
    {
        cout << setw (20);

        for (int x=0; x < Dim_x; x++)
        {
            cout << Position[x*Dim_y + y].Element;
            cout << char(32);
        }
        cout << endl;
    }

    delete[] Position;
    return 0;
}

//NO FAULTS

void CreateMap (struct GameGrid *Position, int &Dim_x, int &Dim_y)
{
    cout << "Lets create the game map." << endl;
    cout << "Enter number of Columns: ";
    cin >> Dim_x;
    cout << "Enter number of Rows: ";
    cin >> Dim_y;

    Position = new GameGrid[Dim_x * Dim_y]

    for (int y=0; y < Dim_y; y++)
    {
        cout << setw (20);

        for (int x=0; x < Dim_x; x++)
        {
            cout << Position[x*Dim_y + y].Element;
            cout << char(32);
        }
        cout << endl;
    }
}

int main()
{
    struct GameGrid *Position = NULL;
    int Dim_x;
    int Dim_y;

    CreateMap(Position, Dim_x, Dim_y);

    delete[] Position;
    return 0;
}

对于维度 Dim_x=6 和 Dim_y=6（由最终用户选择），网格应如下所示。

A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A

此外，当打印网格两次时（一次在函数 CreateMap 中，一次在 main 中），它会打印两次，然后冻结 10 秒并死掉。

Answer 1

在您的CreateMap 函数中：

void CreateMap (struct GameGrid *Position, int &Dim_x, int &Dim_y)
{
    // ...    
    Position = new GameGrid[Dim_x * Dim_y];
}

这会修改Position 仅局部变量，它不会改变提供给该参数的调用者值。

你需要重新设计这个：

GameGrid *CreateMap(const int Dim_x, const int Dim_y)
{
    // ...    
    return new GameGrid[Dim_x * Dim_y];
}

在哪里返回一个你可以捕获的值：

int main()
{
  int x, y;
  cout << "Lets create the game map." << endl;
  cout << "Enter number of Columns: ";
  cin >> x;
  cout << "Enter number of Rows: ";
  cin >> y;

  GameGrid *Position = CreateMap(x, y);
  // ...
}

在这些功能之外进行所有输入/输出。记住你的SOLID Principles，只给这个函数一份工作和一份工作。输入和分配是两个工作。

更好的是：创建一个构造函数，而不是这些 CreateX 函数。这是 C++，您可以充分利用它。

一如既往：

每当您遇到奇怪的行为时，请在调试器中单步调试您的代码，以查看执行时各种变量的值。

Answer 2

虽然您使用指针作为参数，但您仍然是按值传递。

当尝试通过引用传递时，指针本身不会改变，但它指向的地址处的对象会更新。

因此，要更新指针，您需要指向指针的指针或指针的引用。否则，通常如已回答的那样，return 用于返回更新后的指针。