什么会导致C ++中的分段错误？

Question

我注意到C ++中的分段错误的常见原因列表没有问题，所以我想我会添加它。

当然它是社区Wiki，因为没有一个正确答案。

我认为这对于学习C ++的新程序员可能有用，如果你不同意，可以随意关闭它。

Answer 1

仅当您的操作系统具有MMU（Memory Management Unit）时，才会因访问内存不良而导致分段错误。否则，你不会得到它，只会有奇怪的行为。

虚拟内存（您可以访问的整个内存= 2^(sizeof(pointer_type)*8)（即：2^num_bits_in_pointer_type））以命名页面或段为单位映射到物理内存（分页取代分段但仍然使用它们） 。

每个页面都有一些保护权限，如果您尝试从没有读取权限的页面读取，您将获得段错误。如果您尝试写入只读位置，您将获得SIGSEGV。

如果你有一个单位指针并使用它，它可能会发生它将指向另一个好的位置，所以你不会得到段错误。如果在绑定之后有一个小数组读取可能会破坏其他内存区域，如果它没有超过页面边界。

此外，由于页面很多，并非所有页面都被映射。如果您触摸非映射页面，则会出现段错误。实际上，对非映射页面的任何访问都必须考虑写入时的复制，交换页面，延迟加载，内存映射文件和其他内容。请参阅this article on page fault handling，特别是那里的第二张图，也在下面发布（但请阅读文章以获得更多解释）

您主要对用户空间和导致SIGSEGV的所有路径中发生的事情感兴趣。但内核空间也很有趣。

Answer 2

取消引用NULL指针。

#include <cstddef> //For NULL.
int* p1 = NULL; //p1 points to no memory address
*p1 = 3; //Segfault.

Answer 3

访问数组越界（可能）：

int ia[10];
ia[10] = 4; // Someone forgot that arrays are 0-indexed! Possible Segfault.

Answer 4

“段落错误”C ++的许多方法不一定保证发生，事实上，这里发布的大多数示例就是这种情况。如果你能在没有发生段错误的情况下执行这些操作，那只是好运（或运气不好，取决于你如何看待它！）。

这实际上是C ++中将其与其他语言分开的事情之一;未定义的行为。而在Java或C＃中，您可能会遇到'InvalidOperationException'或类似情况，这可以保证在执行这些操作时发生;在C ++中，标准只是说“未定义的行为”，这基本上是抽奖的运气，而你永远不希望这种情况发生。

Answer 5

我的最爱：

#include <iostream>
struct A {
    virtual void f() {
        std::cout << "A::f();\n";
    }
    int i;
};

struct B : A {
    virtual void f() {
        std::cout << "B::f();\n";
    }
    int j;
};

void seti(A* arr, size_t size) {
    for (size_t i = 0; i < size; ++i)
        arr[i].i = 0;
}

int main() {
    B b[10];
    seti(b, 10);
    b[3].f();
}

与大多数可能导致段错误的事情一样，这也可能失败。例如，在ideone上，b[3].f()失败，但b[2].f()有效。

Answer 6

显而易见的答案是“未定义的行为”，但这是乞求 一个没有经验的程序员和一些类型的程序员的问题 未定义的行为不太可能导致分段错误 （或其他类型的崩溃）比其他人。最常见的原因 分段错误通常与指针相关：解除引用 未初始化的指针，空指针或以前释放的指针; 超越终点（或在开头前，但更少 频繁的）对象（数组或其他）;使用非法的结果 当对象没有时，指针强制转换（static_cast到派生类型 实际上有这种类型，或大多数reinterpret_cast）;等

然而，在这里要记住的最重要的一点是 通常，这些不能保证导致分段错误，并且 通常，它们引起的分段错误只会发生 一段时间后，在一个完全不相关的操作中。因此，写作 超出本地数组的末尾通常会“工作”， 但会修改堆栈上数组后面发生的事情：一些 其他局部变量（修改堆栈上对象的vptr 尝试调用虚拟时可能会导致分段错误 对象上的函数），调用函数的帧指针 （之后可能会导致该功能出现分段错误 你已经退货了）或者寄回地址（这可能会引起各种各样的问题） 奇怪的行为 - 分段错误或非法指令 陷阱可能是最好的事情）。写作超越了结束 释放内存，或通过已释放的指针，可以破坏自由 太空竞技场，导致分段错误（有时很多， 以后分配或免费;它还可以完全修改其他一些 不相关的对象，破坏其中的vptr或其他指针 对象，或只是一些随机数据 - 再次，分段错误 可能是最好的结果（很可能继续下去 损坏的数据）。

Answer 7

忘记初始化指针，留下随机内存地址。注意：这可能不会总是段错误，但可能会。

int* p1; //No initialization.
*p1 = 3; //Possible segfault.

Answer 8

取消引用已释放的内存可能会导致段错误。

SomeClass* someObject = new SomeClass();
delete someObject;
someObject->someMethod();  //Could cause a segfault.

Answer 9

尝试修改字符串文字：

char* mystr = "test";
mystr[2] = 'w';

CAN 导致分段错误。