将 char * 转换为 char ** 时出现分段错误

Question

我正在尝试将一个句子 (char *) 拆分为一个单词数组 (char **)。问题是我的函数有时不会 return 有效的 char **.

char **get_words(char *buffer, char delimiter)
{
    char **words = malloc(sizeof(char *) * 4096);
    for (int i = 0; i < 4096; i++)
        words[i] = malloc(sizeof(char) * 4096);
    int word_count = 0;
    int l = 0;
    for (int i = 0; buffer[i] != '[=10=]' && buffer[i]  != '\n'; i++, l++) {
        if (buffer[i] == delimiter) {
            words[word_count][l] = '[=10=]';
            word_count++;
            l = -1;
        }
        else
            words[word_count][l] = buffer[i];
    }
    words[word_count][l] = '[=10=]';
    return (words);
}

我第一次使用是这样的：

char *buffer = malloc(sizeof(char) * 50);
buffer = "/login test\n";
char **words = get_words(buffer, ' ');
printf("Words[0] = %s", words[0]);

而且效果很好。

然而，当我用同样的方式这样做时：

char **reply = get_words("502 Command doesn't exist.\n", ' ')

如果没有分段错误，我什至无法打印回复[0][0]（见下文）。此外，我尝试使用 valgrind 对其进行调试，但是当我使用它时，程序没有崩溃并且一切正常，所以我找不到问题所在。

printf("Reply[0][0] = %d\n", reply[0][0]);

printf("Reply[0][0] = %c\n", reply[0][0]);

编辑：这是一个可重现的例子。

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <assert.h>

char **get_words(char *buffer, char delimiter)
{
    printf("buffer = %s\n", buffer);
    char **words = malloc(sizeof(char *) * 100);
    if (words == NULL) {
        printf("Malloc Error\n");
        exit(84);
    }
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        words[i] = malloc(sizeof(char) * 100);
        if (words[i] == NULL) {
            printf("Malloc Error\n");
            exit(84);
        }
    }
    int word_count = 0;
    int l = 0;
    for (int i = 0; buffer[i] != '[=13=]' && buffer[i]  != '\n'; i++, l++) {
        if (buffer[i] == delimiter) {
            words[word_count][l] = '[=13=]';
            word_count++;
            l = -1;
        }
        else
            words[word_count][l] = buffer[i];
    }
    words[word_count][l] = '[=13=]';
    return (words);
}

int main()
{
    char *buffer = malloc(sizeof(char) * 100);
    buffer = "hello world !\n";
    char **words = get_words(buffer, ' ');
    printf("words[0]= %s\n", words[0]);
    free (buffer);
    char **reply = get_words("Second call\n", ' ');
    printf("reply[0] = %s\n", reply[0]);
}

Answer 1

如果您在学习编程方面需要帮助，可以试试静态分析器。这是一个执行代码审查并发现可疑代码片段的程序。静态分析器无法取代队友执行的代码审查。但是，分析器补充代码审查并帮助在最早阶段发现许多错误。

让我们run the online version of the PVS-Studio analyzer for the code sample attached to the question. The first interesting and important warning is the following warning: V1031不声明malloc函数。将数据传入或传出此函数可能会受到影响。

没有声明malloc函数，程序运行的方式很奇怪。按照C语言，如果一个函数没有被声明，它就是returnsint。但实际上，它是一个指针。你可以找出为什么这是危险的 here。让我们通过添加 #include <stdlib.h>.

来解决这个问题

Now 分析器发出另一个警告——我们遇到了一个更严重的问题： 43:1: note: V773 'buffer' 指针在没有释放内存的情况下被赋值了两次。可能存在内存泄漏。

问题出在以下代码片段中：

char *buffer = malloc(sizeof(char) * 100);
buffer = "hello world !\n";
....
free (buffer);

指针值被覆盖。要将字符串复制到缓冲区，程序员应该使用特殊函数，例如 strcpy。让我们解决这个问题。

这是 fixed code。

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>

char **get_words(char *buffer, char delimiter)
{
    printf("buffer = %s\n", buffer);
    char **words = malloc(sizeof(char *) * 100);
    if (words == NULL) {
        printf("Malloc Error\n");
        exit(84);
    }
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        words[i] = malloc(sizeof(char) * 100);
        if (words[i] == NULL) {
            printf("Malloc Error\n");
            exit(84);
        }
    }
    int word_count = 0;
    int l = 0;
    for (int i = 0; buffer[i] != '[=11=]' && buffer[i]  != '\n'; i++, l++) {
        if (buffer[i] == delimiter) {
            words[word_count][l] = '[=11=]';
            word_count++;
            l = -1;
        }
        else
            words[word_count][l] = buffer[i];
    }
    words[word_count][l] = '[=11=]';
    return (words);
}

int main()
{
    char *buffer = malloc(sizeof(char) * 100);
    if (buffer == NULL)
        exit(84);
    strcpy(buffer, "hello world !\n");
    char **words = get_words(buffer, ' ');
    printf("words[0]= %s\n", words[0]);
    free (buffer);
    char **reply = get_words("Second call\n", ' ');
    printf("reply[0] = %s\n", reply[0]);
}

我不能说这个代码是完美和安全的，但是它运行了。因此，使用静态分析器查找错误，可以改进您的学习过程。

将 char * 转换为 char ** 时出现分段错误

Segmentation fault when converting char * to char **

c

valgrind