长整数作为 C 中的数组索引会导致分段错误答案

【问题标题】：long integer as array index in C gives segmentation fault长整数作为 C 中的数组索引会导致分段错误
【发布时间】：2010-10-13 14:44:00
【问题描述】：

以下 C 代码给出了分段错误：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main(){
        uint32_t *a;
        uint32_t idx=1233245613;
        a[idx]=1233;
        return 0;
}

如何在 C 中使用 uint32_t 作为数组的索引？或者如何使用可以获取 uint32_t 和 12 位数字作为索引的数组结构？

如果能提供任何帮助，我将不胜感激。

【问题讨论】：

标签： c pointers segmentation-fault

【解决方案1】：

变量“a”只是一个指针变量。
指针变量保存内存位置的地址。
您需要将 a 指向已分配所需空间的内存位置。

您还试图在数组中索引很远。您可能没有足够的可用内存，因此请务必检查 NULL。

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

int main(void){

        uint32_t *a;
        uint32_t idx=1233245613;

        //This allows you to index from 0 to 1233245613
        // don't try to index past that number
        a = malloc((idx+1) * sizeof *a);
        if(a == NULL)
        {
           printf("not enough memory");
           return 1;
        }


        a[idx]=1233;
        free(a);
        return 0;
}

【讨论】：

Thanx Brian 添加 #include 解决了我的问题。我已经很长时间没有使用 c，所以我忘记了当今垃圾收集世界的基础知识：D。
谢谢，我在答案中添加了这个标题。
在 C++ 中有些不同。首先，使用 std::vector，而不是数组。其次，如果必须使用数组，请考虑 new[]。第三，如果您确实使用了 malloc()，则必须转换结果。这是优秀的 C，但不会在 C++ 中编译。
我认为无法容纳 12 亿个元素将成为几乎任何语言的“基本”。

【解决方案2】：

如果您想使用“12 位数字”作为索引，这意味着您需要超过 10 亿个项目。每个项目都是一个 uint32_t，这意味着每个项目占用四个字节的内存。因此，您正在查看此阵列的总内存约为 4 GB。出于性能和其他原因，数组通常不会那么大。

如果您真的需要这十亿个项目中的每一个，请查看适合实现这种巨型数组的磁盘支持算法，也许是 Red-Black Trees。

【讨论】：

将新项目添加到大小将是疯狂的红黑树所需的旋转量，所以这肯定是一个糟糕的解决方案？
编程珍珠第一章：D
此外，无论您如何存储它（除非它是稀疏数组，但是为什么要使用类似数组的结构），您将达到 32 位的内存限制过程。您需要 64 位操作系统和编译器。
在数组上使用红黑树的决定与您如何使用数据有关，与数据的大小无关。红黑树不会减少内存占用，它会增加读/写时间，同时减少搜索时间。如果您要进行大量搜索，这很好，如果您要进行大量直接索引，则这是一个非常糟糕的主意。在任何一种情况下，OP 都没有提供足够的信息让某人建议替代算法。

【解决方案3】：

对于初学者来说，您需要为 a 分配空间。

当该代码运行时，a 指向您可能不拥有的内存空间。
当您尝试访问它时（实际上是当您尝试访问 + 1233245613 时），您将进入您绝对不拥有的内存空间，这是一个禁忌，会导致崩溃。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main(){
        uint32_t *a;
        uint32_t idx=1233245613;
        a = malloc(sizeof(unit32_t) * (idx+1));//+1 cause remember, arrays are 0-based
        if(a == NULL) 
        {
           printf("Array could not be allocated"); 
           return 1;
        }
        a[idx]=1233;
        free(a);//good practice to avoid memory leaks
        return 0;
}

但即使这样也不能解决您使用 GIANT 数组的问题。您的标准设置（台式机甚至大多数服务器）在尝试分配 4.6GB 内存时会卡住。因此，除非您考虑到这一点，否则您可能需要退后一步，重新考虑您要做什么以及如何做。

【讨论】：

您可能想使用“if (a != NULL)”来检查是否成功，因为这会尝试分配大约 4.9 GB 的内存。

【解决方案4】：

你需要两件事：

为a数组分配内存，类似于uint32_t a[2000000000];
在可寻址超过 4Gb 内存的 64 位架构上编译。

【讨论】：

【解决方案5】：

哇哦。搞砸了。

好的。这里有两个问题。第一个问题是您声明了一个指向整数的指针，从未将它指向任何东西，然后尝试使用它。这只是一个错误。最有可能的是，指针恰好指向一个甚至不是您的进程的有效内存的地方（或指向 NULL）。在这种情况下，任何尝试使用它都会给你一个段错误，就像你得到的一样。

第二个问题是你试图索引它的值。即使您为指针分配了内存，我也严重怀疑您是否可以为它分配 4.8 GB。大多数计算机没有那么多内存，而且在一个连续的块中肯定没有那么多。如果您尝试对分配给数组的内存进行索引，那么任何事情都可能发生，但是如果您方式过去，您很可能会遇到段错误。

【讨论】：

【解决方案6】：

a 是一个指向任何确定的指针。你想要一个数组

uint32_t a[42];

创建一个由 42 个整数组成的数组。但是，您对它的访问仍然会导致问题（确切地说是未定义的行为），因为它超出了此数组或任何其他合理数组的范围。

【讨论】：