C程序行为怪异

Question

我已经开始在 C 中实现一个循环队列，并且我有以下代码行：

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

//allocate a circular queue
cirq cq_alloc(void){
  cirq cq = NULL;
  element *head;
  element *tail;

  if((head = malloc(sizeof(struct element*))) &&
      (tail = malloc(sizeof(struct element *)))){
    head->content = 0; // head node keeps track of size.
    tail->content = NULL;
    head->next = tail;
    tail->next = head;
    cq = &head;
  } else {
    printf("ERROR: No space for more cqueues.\n");
  }
  return cq;
}

int cq_size(cirq q){
  return (int)(*q)->content;
}

int main(){
  cirq q = cq_alloc();
  printf("Size of element ptr %lu\n", sizeof(struct element *));
  printf("%d\n", cq_size(q));
  return 0;
}

现在，当我编译并运行这个程序时，已经注释掉了main 中打印出sizeof(struct element *)) 的行，程序运行良好，我得到了正确的队列大小，0。当我把行留在，struct 的大小被打印出来，但之后我得到一个segmentation fault: 11。另外，为了清楚起见，struct element 有 void *data 和 struct element *next 字段。添加打印内容的行怎么会如此改变程序的行为？

编辑：cirq.h

#ifndef CIRQ_H
#define CIRQ_H
typedef struct element **cirq; // cirq handle

typedef struct element {
  void *content;
  struct element *next;
} element;

extern cirq cq_alloc(void);// allocate a queue
extern int cq_size(cirq q);// return the size of a queue
extern void cq_enq(cirq q, void *value);// add a value to the queue
extern void *cq_deq(cirq q);// dequeue and return a queue value
extern void *cq_peek(cirq q);// return the value at the queue head
extern void cq_rot(cirq q);// requeue the head element at the tail
extern void cq_free(cirq q);// return all space allocated to queue
#endif

Answer 1

这是难闻的气味：

if((head = malloc(sizeof(struct element*))) &&

您正在分配 指针 的大小。我认为您的意思是 malloc 结构本身...？

Answer 2

cirq 是什么并不重要，问题在于您返回本地对象的地址。

这里

cq = &head;

导致未定义的行为，因为这是指针head 的地址，它仅在函数本地存储，当函数返回时，它被释放并因此无效。在其他地方（函数之外）使用它是未定义的行为。

另外，不要typedef 指针。千万不要那样做，让代码阅读器知道它是一个指针。