为什么在 LinkedList 的这个实现中会出现分段错误 [重复]答案

【问题标题】：why do get a segmentation fault in this implementation of LinkedList [duplicate]为什么在 LinkedList 的这个实现中会出现分段错误 [重复]
【发布时间】：2015-12-19 08:32:35
【问题描述】：

我正在尝试实现一个函数makelinkedList，它接受链表中的节点数并返回 .函数printlinkedList打印链表。

我在实现此代码时没有遇到分段错误。

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

struct node{
    int data;
    struct node* next;
};

typedef struct node linkedList;

void printlinkedList(linkedList** head){
    linkedList* crawler = *head;

    while(crawler!=NULL){
        printf("%d -> ", crawler->data);
        crawler= crawler->next;
    }
    printf("|NULL|\n");
}

linkedList* makelinkedList(int size){

    linkedList* crawler = malloc(sizeof(linkedList));
    crawler->data = --size;
    crawler->next = NULL;
    linkedList* head = crawler;
    while(size > 0){
        crawler->next = malloc(sizeof(linkedList));
        crawler = crawler->next;
        crawler->data = --size;
        crawler->next = NULL;
    }
    printlinkedList(&head);
    return head;
}

int main(void) {
    // your code goes here
    linkedList* node = (makelinkedList(5));
    linkedList** head = &node;
    printf("from main\n");
    printlinkedList(head);
    return 0;
}

上面给出的代码的输出：

4 -> 3 -> 2 -> 1 -> 0 -> |NULL|

但是当我尝试返回 head (&head) 的地址时，我遇到了分段错误。导致错误的代码如下：

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

struct node{
    int data;
    struct node* next;
};

typedef struct node linkedList;

void printlinkedList(linkedList** head){
    linkedList* crawler = *head;

    while(crawler!=NULL){
        printf("%d -> ", crawler->data);
        crawler= crawler->next;
    }
    printf("|NULL|\n");
}

linkedList** makelinkedList(int size){

    linkedList* crawler = malloc(sizeof(linkedList));
    crawler->data = --size;
    crawler->next = NULL;
    linkedList* head = crawler;
    while(size > 0){
        crawler->next = malloc(sizeof(linkedList));
        crawler = crawler->next;
        crawler->data = --size;
        crawler->next = NULL;
    }

    return &head;
}

int main(void) {
    // your code goes here
    linkedList** head = (makelinkedList(5));
    printf("from main\n");
    printlinkedList(head);
    return 0;
}

为什么不能返回头部地址？

【问题讨论】：

本地（而非静态）指针变量的地址在范围外无效。
你的代码的第一个版本很好..没必要弄乱它。不过，您可以将单深度指针传递给print。

标签： c pointers linked-list segmentation-fault

【解决方案1】：

head 是一个局部变量。局部变量在包含它们的函数返回时被销毁。

所以在makelinkedList 返回后，您的“指向head 的指针”不再指向head，因为它不存在。通常，局部变量一旦被销毁就会很快被覆盖，因为所有局部变量共享内存中的相同空间（“堆栈”）。当您尝试使用指向head 的指针时，该空间不再包含head 包含的内容，而是已被重新用于存储其他内容。

【讨论】：

【解决方案2】：

正如 immibis 在他的回答中解释的那样，您不能返回局部变量的地址。但好消息是您不需要返回地址，只需返回 head 的值即可。 head 是指向列表第一个元素的指针，它携带了所有需要的信息。

实际上，您也可以将head 传递给printLinkedList，然后将其简化为使用指针而不是指向指针的指针。

造成混淆的真正原因是typedef struct node linkedList。 linkedList 实际上应该只是指向第一个节点的指针，但类型定义指针类型更加令人困惑。您可以使用更简单的 typedef 并在所有函数中使用指向节点的指针：

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

struct node {
    int data;
    struct node *next;
};

typedef struct node node;

void printlinkedList(node *head) {
    node *crawler = head;

    while (crawler != NULL) {
        printf("%d -> ", crawler->data);
        crawler = crawler->next;
    }
    printf("|NULL|\n");
}

node *makelinkedList(int size) {        
    node *crawler = malloc(sizeof(node));
    crawler->data = --size;
    crawler->next = NULL;
    mode *head = crawler;
    while (size > 0) {
        crawler->next = malloc(sizeof(linkedList));
        crawler = crawler->next;
        crawler->data = --size;
        crawler->next = NULL;
    }       
    return head;
}

int main(void) {
    node *head = makelinkedList(5);
    printf("from main\n");
    printlinkedList(head);
    return 0;
}

【讨论】：