为什么在更改 main 的签名时会出现段错误？

Question

我正在尝试接触 C，并编写了这个程序，它在随机位置显示 1 kb 的 RAM。这是代码，它工作正常：

#include <stdio.h>

int main(){
    char *mem;
    for(int i =0; i < 1024; i++){
        mem++;
        printf("%c", *mem);
    }
    return 0;
}

在那之后，我对我的代码进行了以下更改，每次运行我的程序都会出现段错误：

#include <stdio.h>


// Just added this signature
int main(int argc, char *argv[]){
    char *mem;
    for(int i =0; i < 1024; i++){
        mem++;
        printf("%c", *mem);
    }
    return 0;
}

我的蜘蛛感觉告诉我，我得到的段错误是随机的，也应该是在第一个例子中引起的，但是运行一次又一次地使用不同的程序让它看起来像是可预测的行为。

$ gcc -v
Configured with: --prefix=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr --with-gxx-include-dir=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.11.sdk/usr/include/c++/4.2.1
Apple LLVM version 7.3.0 (clang-703.0.31)
Target: x86_64-apple-darwin15.6.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin

Answer 1

当您尝试

时，您的两个代码段都会调用 undefined behavior

越界（mem++;，没有分配）
使用未初始化的值（访问 *mem ）

使用当前版本。

记住，指针不会神奇地继承（或获取）内存，一般来说，您需要使指针指向有效的东西。

Answer 2

您从未初始化 mem，因此其内容未定义。当您尝试使用 ++ 增加它或取消引用指针时，您会得到 undefined behavior.

未定义行为可能发生的事情之一是程序可能看起来正常运行，而进行看似无关的更改会导致崩溃。

Answer 3

您需要初始化mem。我猜你只是想读取随机内存，但这是不允许的。例如，您可能正在尝试读取由不同进程使用的内存，或者您可能正在尝试读取一些在您的计算机中甚至不存在的地址。

通过更改 main 的签名，您已经更改了 mem 中的随机垃圾值。它可能的工作方式是 mem 从某个寄存器中获取随机值。当您修改函数签名时，argc 和 argv 正在使用这些寄存器。因此 mem 正在获取垃圾堆栈值的不同垃圾寄存器值。在任何情况下，您都不应该尝试跟随垃圾指针。

仅仅因为它在一个示例中有效，只意味着你很幸运。你仍然不应该这样做。稍微改一下很可能就不行了。

Answer 4

mem的值未定义（未初始化），但不是随机的。如果在调用 main 之前调用了其他 C 运行时函数，则 mem 使用的堆栈槽中可能有一个有效指针。将参数添加到 main 更改使用哪个插槽并更改行为。这可能意味着代码不会崩溃，尽管它不正确。

为什么在更改 main 的签名时会出现段错误？

Why am I getting segfault when changing the signature of main?

c

pointers

pointer-arithmetic