Question

我试图在C中创建队列（作为一个类项目）。他们提供的演示代码是Borland Turbo C.我试图通过gcc重建程序。虽然代码在Turbo C中运行完美，但在gcc运行时期间Segmentation Fault (core dumped)会抛出错误struct node { int data; struct node *link; }; struct queue { struct node *front; struct node *rear; }; void initQ(struct queue *q) { q->front = q->rear = NULL; // Error : Segmentation Fault! (core dumped) } void main() { struct queue *Q; initQ(Q); }。

我没有包含不必要的代码部分。逐行试验并测试它。

Segmentation Fault

我确信问题与编译器中的C版本有关。由于Turbo C非常古老，它不支持最新修复。我在代码的其他各个部分出现类似的void displayQ(struct queue *q) { struct node *temp; temp->link = q->front; // Error : Segmentation Fault! (core dumped) }错误，如：

{{1}}

问题1：为什么gcc会出现这样的运行时错误？（在此代码中）

问题2：为什么代码在Turbo C中运行良好而不是gcc？

问题3：是否有替代这种编程风格的方法？

Answer 1

您需要预留空间（使用malloc）：

struct queue *Q = malloc(sizeof(*Q));
initQ(Q);

或更好calloc：

struct queue *Q = calloc(1, sizeof(*Q));
/* initQ(Q); you don't need this, calloc set all members to NULL */

不要忘记最后致电free(Q);。

Answer 2

void initQ(struct queue *q) {
    q->front = q->rear = NULL;
}

在您的代码q中，当您使用它并指向某个随机地址时，它不会被初始化。尝试：

struct queue Q;
initQ(&Q);

Answer 3

Q尚未初始化为特定的任何位置，这意味着它是无效的指针值。当您将其传递给initQ时，您会尝试使用->运算符取消引用它。尝试取消引用无效指针会导致未定义的行为，这可能意味着从代码按预期工作到崩溃到损坏数据。

无论Turbo C下有什么初始值，不确定值Q，它都位于可访问的内存区域（尽管如此，它仍然是无效的指针），所以你不会得到你在gcc中所做的段错误。

当您致电initQ时，q 必须指向有效对象。你可以打电话给initQ 现有的队列实例，如下所示：

struct queue Q; // Q is an instance of struct queue, not a pointer to it
initQ( &Q );

或者，您可以创建一个为新的动态分配内存的伪构造函数队列对象并在其上调用initQ：

struct queue *create_queue_element( )
{
  struct queue *q = malloc( sizeof *q );
  if ( q )
    initQ( q );
  return q;
}
...
struct queue *Q = create_queue_element();

Answer 4

问题1：为什么gcc会出现这样的运行时错误？（在此代码中）

因为代码不正确 - 您取消引用初始化指针。

问题2：为什么代码在Turbo C中运行良好而不是gcc？

它不能正常工作，它根本不检测错误。 16位DOS代码没有内存保护和虚拟内存的好处。它无法区分属于您的进程的实际内存（在DOS中没有进程内存，因为它不是多任务处理。整个DOS子系统在其自己的受保护VM中运行。您可能拥有的唯一保护是取消引用NULL指针。指针的值将解析为某些非确定性内存位置，并且可能看起来正常工作，直到其他东西使用相同的内存位置用于某些其他目的 - 可能永远不会发生，有时可能发生，或者可能在执行时发生在另一台机器上 - 你无法分辨。

大多数情况下，当您的应用程序变大并使用越来越多的内存时，问题将在代码编写后很久就会出现。如果引用的位置恰好位于您的代码空间中，那么您将有可能在执行时随机更改代码。这些错误很难找到，因为时间因素和代码接近度通常将因果关系分开。

你写的是：

struct queue *Q = NULL ;

您可能遇到过运行时错误报告。这不会使代码更正确，但它确实使得更有可能检测到这样的错误。

问题3：是否有替代这种编程风格的方法？

这不是风格问题，而是正确性问题。但是，如果您始终将声明上的指针初始化为指向有效实例或NULL，则可以避免该问题，或者至少可以及早发现错误。

即使在这种情况下，在32位代码中，错误是在运行时检测到的，这无法保证 - 您的初始化指针驻留在堆栈上，在其他情况下可能包含您的进程中有效地址的值，你只是在踩你自己的数据。

初始化迭代器指针：分段错误

4 个答案: