在未初始化的指针上使用 Malloc/Realloc 时出现段错误

Question

我正在研究 "light drone simulator"（在 C 中），我的任务之一是在我左键单击地图时添加静态目标。到目前为止，一切都很好。问题是，我不想创建一个具有给定大小的矩阵作为全局变量，而是想从一个未初始化的指针开始，一旦我左键单击，我就会重新分配新内存，以便始终有足够的可用内存，但不会更多.另外，我的 "matrix" 应该有 4 列用于 3D 坐标，1 列用于 "activation"。

这是我的部分代码：

/* Main program */

double **TargetsArray;

int main(int argc, char *argv[]) {

/* Call of model-specific mouse handling function */
   HandleSpecialMouseEvent(button, state, x, y, &ActualFlockingParams,
            &ActualVizParams, TargetPosition, TargetsArray, Modder);
}

void HandleSpecialMouseEvent(int button,
        int state,
        int x,
        int y,
        flocking_model_params_t * FlockingParams,
        vizmode_params_t * VizParams, 
        double * CoordTarg, double ** TargetsArray,
        const int Modifier) {

       static int cnt = 0;

       if (button == GLUT_LEFT && state == GLUT_DOWN && Modifier == GLUT_ACTIVE_ALT) {
            FillVect(CoordTarg, MouseCoordToReal_2D(x, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterX, -MouseCoordToReal_2D(y, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterY, 0);
            printf("%d\n", cnt);

            if (cnt == 0) {

                TargetsArray = malloc( sizeof *TargetsArray );
                TargetsArray[cnt] = malloc( sizeof **TargetsArray * 4);
                printf("Hello");
                TargetsArray[cnt][0] = CoordTarg[0];
                TargetsArray[cnt][1] = CoordTarg[1];
                TargetsArray[cnt][2] = 0;
                TargetsArray[cnt][3] = 1;

                cnt += 1;
            }
            else {
                printf("Youhou");
                TargetsArray = realloc(TargetsArray, sizeof *TargetsArray * (cnt + 1) );
                TargetsArray[cnt] = malloc( sizeof **TargetsArray * 4);
                TargetsArray[cnt][0] = CoordTarg[0];
                TargetsArray[cnt][1] = CoordTarg[1];
                TargetsArray[cnt][2] = 0;
                TargetsArray[cnt][3] = 1;
                TargetsArray[cnt - 1][3] = 0;

                cnt += 1;

            }

            // for (int j = 0; j < cnt; j++) {
            //     for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //         printf("%f\t", TargetsArray[j][i]);
            //     }
            //     printf("\n");
            // }
        }


}

我通常会遇到两种类型的错误：

0
Hello1
Youhou2
Erreur de segmentation (core dumped)

OR 

0
Hello1
free(): invalid next size (fast)
Abandon (core dumped)

我知道有更简单的方法可以做到这一点，但我真的很想了解为什么这不起作用。我很确定这是由于我使用 malloc 和 realloc 的方式造成的，但我也不明白为什么在第一个 "loop" 程序不会进入 if 语句，而它会打印“0”，然后为什么它会在打印计数器 (cnt) 之前打印 "Hello"？

我希望我提供了足够的代码让您理解我的问题，但如果缺少某些内容，请告诉我。

谢谢！！

Answer 1

关于malloc，realloc的行，请检查你要求的内存是否可用，是否可以分配，都return和NULL以防出错。

只需检查是否有足够的内存，并且可以为两个 alloc 调用分配内存，如下所示：

TargetsArray = malloc( sizeof *TargetsArray );
if(TargetsArray  == NULL){
//oh! not enough mem, or whatever...
}
//...
void* TargetsArray_ra = realloc(TargetsArray, sizeof(*TargetsArray) * (cnt + 1) );
if(TargetsArray_ra == NULL){
//oh! could not realloc
//if you wish to return, don't forget to free up the TargetsArray 
if(TargetsArray != NULL){free(TargetsArray);TargetsArray=NULL;}
//return;
}else{//when realloc was success
TargetsArray = TargetsArray_ra ;
}

对 TargetsArray[cnt] = malloc( sizeof **TargetsArray * 4); 进行同样的检查，确保在访问它之前需要一个正确的非 NULL ptr

那些 if-else 块也有点相同，除了最后一个语句，除此之外当你调试代码时，你在哪一行得到段错误？您确定传递的 CoordTarg 不是 NULL，并且长度合适？ FillVect 函数呢？它按预期工作吗？

Answer 2

您需要更改函数的参数 TargetsArray 以便它指向全局变量而不是仅存储相同的值。

主程序：

double **TargetsArray;

int main(int argc, char *argv[]) {

/* Call of model-specific mouse handling function */
   HandleSpecialMouseEvent(button, state, x, y, &ActualFlockingParams,
            &ActualVizParams, TargetPosition, &TargetsArray, Modder);
}

void HandleSpecialMouseEvent(int button,
        int state,
        int x,
        int y,
        flocking_model_params_t * FlockingParams,
        vizmode_params_t * VizParams, 
        double * CoordTarg, double *** TargetsArray,
        const int Modifier) {

       static int cnt = 0;

       if (button == GLUT_LEFT && state == GLUT_DOWN && Modifier == GLUT_ACTIVE_ALT) {
            FillVect(CoordTarg, MouseCoordToReal_2D(x, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterX, -MouseCoordToReal_2D(y, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterY, 0);
            printf("%d\n", cnt);

            if (cnt == 0) {

                *TargetsArray = malloc( sizeof **TargetsArray );
                (*TargetsArray)[cnt] = malloc( sizeof ***TargetsArray * 4);
                printf("Hello\n");
                (*TargetsArray)[cnt][0] = CoordTarg[0];
                (*TargetsArray)[cnt][1] = CoordTarg[1];
                (*TargetsArray)[cnt][2] = 0;
                (*TargetsArray)[cnt][3] = 1;

                cnt += 1;
            }
            else {
                printf("Youhou");
                *TargetsArray = realloc(*TargetsArray, sizeof **TargetsArray * (cnt + 1) );
                (*TargetsArray)[cnt] = malloc( sizeof ***TargetsArray * 4);
                (*TargetsArray)[cnt][0] = CoordTarg[0];
                (*TargetsArray)[cnt][1] = CoordTarg[1];
                (*TargetsArray)[cnt][2] = 0;
                (*TargetsArray)[cnt][3] = 1;
                (*TargetsArray)[cnt - 1][3] = 0;

                cnt += 1;

            }

            // for (int j = 0; j < cnt; j++) {
            //     for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //         printf("%f\t", *TargetsArray[j][i]);
            //     }
            //     printf("\n");
            // }
        }


}

注意：括号非常重要

每次重新分配内存时，都会在 TargetsArray 中存储一个新的内存地址。由于您要更改函数内部的值，因此需要为函数提供变量 TargetsArray 的地址。其他方式你只会将重新分配的地址存储在函数的本地 TargetsArray.

在未初始化的指针上使用 Malloc/Realloc 时出现段错误

SegFault while using Malloc/Realloc on an uninitialized pointer

c

pointers

malloc

realloc