为什么这个 C 链表程序会给出“分段错误”？答案

【问题标题】：Why is this C linked list program giving 'segmentation fault'?为什么这个 C 链表程序会给出“分段错误”？
【发布时间】：2010-02-18 23:31:07
【问题描述】：

第一个函数读取一个包含一堆 'char' 的文件并将它们放在一个链表中。它不工作:(。

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

struct list {
    char val;
    struct list* next;
};

typedef struct list element;

int lcreate(char* fname, element* list);
int ldelete(element* list);
int linsert(char a, char b, element* list);
int lremove(char a, element* list);
int lsave(char* fname, element* list);



int lcreate(char* fname, element* list) {
    element* elem = list;
    char c = 0;
    FILE * file = NULL;

    file = fopen(fname, "r");

    while ((c = getc(file)) != EOF)
    {
        if(list == NULL) {
            list = (element*)malloc(sizeof(element));
            if(list == NULL) {
                return 0;
            }
            list->val = c;
        }
        else {

            elem->next=(element*)malloc(sizeof(element));
            elem = elem->next;
            elem-> val = c;
        }
    }
    fclose(file);
    elem->next = NULL;
    return 1;
}



int main(void) {
    int i = 0;


    element * list = NULL;
    lcreate("list.txt", list);

    for(i = 0; i<4; ++i) {
        printf("%c", list->val);
        list = list->next;
    }

    return 0;
}

修复了“文件”为空的问题。

【问题讨论】：

标签： c linked-list

【解决方案1】：

一个明显的问题就在这里：

FILE * file = NULL;

fopen(fname, "r");

要使fopen 完成很多工作，您需要将fopen 的结果分配给您的FILE *：

file = fopen(fname, "r");

编辑：由于您在 C 中工作，因此不能通过引用传递指针。作为替代方案，您可以将指针传递给指针：

int lcreate(char *fname, element **list) {

     // ...
     *list = malloc(sizeof(element));
     (*list)->next = null;
     (*list)->val = c;
// ...
}

基本上，lcreate 中的所有代码都需要引用*list 而不仅仅是list。或者，您可以将一个指向现有列表的指针作为输入，并返回一个指向该列表的指针，因此在 main 中您将拥有类似：list = lcreate("list.txt", list);

【讨论】：

别忘了elem= list 分配了一个值。如果您希望在更新list 时更新elem，您需要将原始代码中的elem 更改为element **elem= &list，或者在Jerry 的版本中更改element **elem= list。

【解决方案2】：

file 是 NULL，您永远不会为其分配文件句柄。

【讨论】：

【解决方案3】：

在您的main 函数中，您还将list 按值传递给lcreate。在lcreate() 函数中，您将覆盖list 的本地副本，而不是更改主函数中list 的值。由于list被初始化为NULL，调用list->val时会出现段错误。

【讨论】：

好的，我如何在 lcreate 中覆盖列表？谢谢！
@ron - 将双指针传递给list，即element** list; lcreate("list.txt", list);。然后在lcreate 方法中，你像这样分配它：*list = malloc(...)。这将确保调用者将看到被调用者所做的更改。

【解决方案4】：

是的——其他人关于FILE 指针以及通过值而不是引用lcreate() 传递list 的说法是正确的。

您也没有从lcreate() 返回列表的大小——您可能应该通过返回值或指针参数返回它。

您正尝试在 main() 函数中对列表进行 4 次迭代，但列表中的项目可能少于 4 个。如果list 为NULL，最终printf() 将导致分段错误。

如果您在进行这些更改后仍有问题，我建议您在代码中添加跟踪，以找出发生分段错误的时间点。

更新：

另外请记住在遍历列表后释放分配的内存，否则最终会导致内存泄漏（尽管实际上这对您来说并不是一个问题，因为程序正在结束，但是释放内存是一个好习惯）。

【讨论】：

【解决方案5】：

我还发现了一个额外的问题。在lcreate() 的while 语句中，if 语句malloc 的一些内存的true 子句将其分配给list 但是elem 没有更新。

while ((c = getc(file)) != EOF)
{
    if(list == NULL) {
        list = (element*)malloc(sizeof(element));
        if(list == NULL) {
            return 0;
        }
        list->val = c;
    }
    else {

下一次通过 while 循环 list 将不是非空但 elem 仍然为空，因此 elem->next 的分配尝试遵循空指针，从而导致分段错误（顺便说一句，这意味着您试图访问尚未分配给您的进程的内存）：-

else {
    elem->next=(element*)malloc(sizeof(element));

正如其他人指出的那样，您也不会将 list 返回到 main，因此当您点击 printf() 循环时它仍然是 NULL。

最后，在查看这些问题时，调试器是您的朋友。您将确切地看到哪一行触发了 seg 错误以及变量的状态。

【讨论】：

【解决方案6】：

最好通过检查非空指针来检查 malloc 是否成功。此外，您可能希望在 while 之外分配头/第一个链接，以避免每次在 while 循环中对头进行空检查。当然，这些都是优化，以防您的链表变得非常大！

【讨论】：