总线错误排查

Question

我正在尝试反转字符串。

这是我尝试过的代码：

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main(){
    char *c="I am a good boy";
    printf("\n The input string is : %s\n",c);
    printf("\n The length of the string is : %d\n",strlen(c));
    int i,j;
    char temp;
    int len=strlen(c);
    for(i=0,j=len-1;i<=j;i++,j--)
    {
            temp=c[i];
            c[i]=c[j];
            c[j]=temp;
    //printf("%c\t%c\n",*(c+i),*(c+(len-i-1)));
    }
    printf("\n reversed string is : %s\n\n",c);
}

代码输出总线错误：10。

但如果我重写相同的代码：

int main(void)
{
    char *str;
    str="I am a good boy";
    int i,j;
    char temp;
    int len=strlen(str);
    char *ptr=NULL;
    ptr=malloc(sizeof(char)*(len));
    ptr=strcpy(ptr,str);
    for (i=0, j=len-1; i<=j; i++, j--)
    {
        temp=ptr[i];
        ptr[i]=ptr[j];
        ptr[j]=temp;
    }
    printf("The reverse of the string is : %s\n",ptr);
}

它工作得很好。

为什么第一个代码会抛出总线错误或分段错误？

Answer 1

发生总线错误是因为在许多（如果不是大多数或所有现代）C 编译器中，字符串文字被分配在只读内存中。

您正在将字符串反转到位。在您的第一个代码片段中，您尝试写入字符串文字。这不是一个好主意。

在第二种情况下，您分配了一个字符串并将其放在堆上。现在可以安全地反转该字符串。

附录

对于询问段错误与总线错误的评论者来说，这是一个很好的问题。我都见过。这是 Mac 上的总线错误：

$ cat bus.c 
char* s = "abc"; int main() {s[0]='d'; return 0;}

$ gcc --version bus.c && ./a.out
i686-apple-darwin10-gcc-4.2.1 (GCC) 4.2.1 (Apple Inc. build 5659)
Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Bus error

在其他操作系统/编译器上，您可能确实会遇到段错误。

Answer 2

将其复制到堆是一种选择。但是，如果您只想分配一个本地（堆栈）数组，您可以这样做：

char str[] = "I am a good boy";

然后，常量字符串将被复制到堆栈中。

Answer 3

以“我是个好孩子” 形式指定的字符数组通常是常量 - 您无法修改它们。这就是你的第一个变体崩溃的原因。第二个则不然，因为您复制了数据然后对其进行修改。

Answer 4

char *str = "我是个好孩子";视为文字并尝试修改它会导致总线错误。它相当于const char *str = "I am a good boy"，即指向常量字符串的指针并试图修改常量字符串是不允许的。

编辑：当您 malloc() 和复制时，您正在使用原始字符串的副本，而 ptr 不是“const char *”类型，而是“char *ptr”类型，并且不会抱怨。

Answer 5

使用 c++ (g++) 编译显示不赞成将字符串文字分配给非常量 char*，这是为了防止出现此错误而设计的：

ed@bad-horse:~/udlit_debug$ g++ ../buserr.cpp 
../buserr.cpp: In function ‘int main()’:
../buserr.cpp:5:13: warning: deprecated conversion from string constant to ‘char*’
../buserr.cpp:7:61: warning: format ‘%d’ expects type ‘int’, but argument 2 has type ‘size_t’

相关警告位于第 5 行。

将声明更改为 const char * 如所示，可防止分配到文字字符串。

这也是一个关于为什么不应忽略警告的教训。