返回结构时出现分段错误

Question

我正在尝试做一件非常简单的事情 - 它正在读取一个文件，然后将其转换为 char** 将其分割成行。但是，当我返回包含 char** 和大小的结构时，我收到分段错误。我在这里读到： C 分段错误 before/during return 语句可能是“损坏的堆栈”。然而我仍然不知道我做了什么来破坏它。这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include "comp_words.h"
#define BLOCK 4096

struct sized_str {
    char* str;
    long size;
};

struct sized_arr {
    char** content;
    int size;
};

struct sized_str readfile(char* name) {
    FILE *f;
    long filesize;
    char *buf;
    struct sized_str res;
    int r, p = 0;

    f = fopen(name, "r");
    fseek(f, 0, SEEK_END);
    filesize = ftell(f);
    rewind(f);
    buf = calloc(filesize + 1, sizeof(char));
    while ((r = fread(buf + p, sizeof(char), BLOCK, f))) {
        p += r;
    }
    res.str = buf;
    res.size = filesize + 1;

    return res;
}

struct sized_arr read_dict() {
    struct sized_str file_content;
    struct sized_arr result;
    char *buf, *buf_cpy, *buf_cpy_point, *line, **res;
    int i = 0, j, line_count = 0;

    file_content = readfile("/var/tmp/twl06.txt");
    buf = file_content.str;
    buf_cpy = (char*)malloc(file_content.size * sizeof(char));
    strcpy(buf_cpy, buf);
    buf_cpy_point = buf_cpy;

    while (strtok(buf_cpy_point, "\n\r")) {
        line_count++;
        buf_cpy_point = NULL;
    }

    res = (char**)malloc(sizeof(char*) * line_count);

    while ((line = strtok(buf, "\n\r"))) {
        res[i] = (char*)malloc(sizeof(char) * strlen(line));

        j = 0;
        while ((res[i][j] = tolower(line[j]))) {
            j++;
        }
        buf = NULL;
    }
    free(buf_cpy);
    result.size = line_count;
    result.content = res;

    return result;
}

// ...

int main (int argc, char** argv) {
    struct sized_str input;
    struct sized_arr dict;

    dict = read_dict();

    // ...
    return 0;

从 read_dict 函数返回时代码出现段错误。

Answer 1

至少乍一看，这似乎有几个问题。首先：

while ((line = strtok(buf, "\n\r"))) {

要使用 strtok，您通常首先传递缓冲区，然后进行后续调用，为第一个参数传递“NULL”，直到 strtok返回 NULL（表明已到达缓冲区末尾）。 [编辑：经过进一步检查，很明显这并不是一个真正的错误 - 正如 @Casablanca 所指出的，他在循环中将 buf 设置为 NULL，因此第二次和后续迭代实际上确实为第一个参数传递 NULL —— 所以当前的代码有点难以理解并且（至少可以说）有些脆弱，但实际上并没有错误。]

其次，当你分配空间时，它看起来像你'没有为终止 NUL 分配空间：

res[i] = (char*)malloc(sizeof(char) * strlen(line));

至少乍一看，它看起来应该是：

res[i] = malloc(strlen(line)+1);

[顺便说一句，sizeof(char)==1 并转换 的返回值malloc 可以掩盖未能 #include 无法在范围内获得正确原型的错误。]

你的其他一些代码并不完全错误，但让我印象深刻可读性不如理想状态。例如：

j = 0;
while ((res[i][j] = tolower(line[j]))) {
    j++;
}

这似乎是一种相当混乱的书写方式：

for (j=0; line[j] != '\0'; j++)
    res[i][j] = tolower((unsigned char)line[j]);

另请注意，当您调用tolower时，您通常需要/想要将参数强制转换为unsigned char（传递负值会产生未定义的行为，并且在 char 带符号的典型情况下，相当多带有重音符号、变音符号等的字符通常会显示为负值）。

您似乎还存在内存泄漏 - read_dict 调用 readfile，它分配一个缓冲区（使用 calloc - 为什么不 malloc？）并返回一个指向结构中该内存的指针。 read_dict 接收该结构，但除非我错过了某些内容，否则该结构会超出范围，而无需释放它指向的内存。

我的第一反应是重新开始，而不是试图找到并解决您所看到的问题。在我看来，你让问题变得比实际情况复杂得多。如果我这样做，我可能会从一个函数开始分配空间并将一行读入空间，按以下顺序进行：

// Warning: Untested code.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

char *readline(FILE *file) { 
    char *buffer = NULL;
    size_t current_size = 1;
    char *temp;
    const int block_size = 256;

    do { 
        if (NULL == (temp = realloc(buffer, current_size+block_size)))
            break;
        buffer = temp;
        buffer[current_size-1] = '\0';
        if (fgets(buffer+current_size-1, block_size, file)==NULL) 
            return strlen(buffer) > 0 ? buffer : NULL;      
        current_size += block_size-1;
    } while (strchr(buffer, '\n') == NULL);

    strtok(buffer, "\n");
    if (NULL != (temp = realloc(buffer, strlen(buffer)+1)))
        buffer =temp;
    return buffer;
}

一旦工作正常，读取文件中的所有行并将它们转换为大写就出来了像这样的东西：

// Warning: more untested code.
while (res[i] = readline(file)) {
    size_t j;
    for (j=0; res[i][j]; j++)
        res[i][j] = toupper((unsigned char)res[i][j]);
    ++i;
}

Answer 2

看起来您忘记在将每一行存储到结果数组中后增加 i ，因此最终将所有行存储到 res[0] 中。但您仍然在最后设置 result.size = line_count，因此第一个之外的所有数组元素都是未定义的。此循环末尾的 i++ ： while ((line = strtok(buf, "\n\r"))) 应该修复它。