c - 将头节点添加到单链表会产生段错误

Question

我开始用 C 编写这个非常简单的函数，将节点添加到头部的单链表。这是我的功能。 head 参数是指向链表第一个节点的指针。如果链表为空，它可以作为 NULL 出现。 data 是要放入要添加的新节点的数据字段中的数字:

Node* InsertAtHead(Node *head, int data)
{
    Node newHeadNode;
    newHeadNode.data = data;
    newHeadNode.next = NULL;

    if (head == NULL)
    {
        head = &newHeadNode;
    }
    else
    {
        newHeadNode.next = head;
        head = &newHeadNode;
    }

    return head;
}

Head的定义如下:

struct Node
{
    int data;
    struct Node *next;
};

这适用于我的机器，但不适用于我同事的机器。在另一台机器上，程序给出了段错误。我的功能有什么问题？

Answer 1

您的函数返回一个具有自动存储(又名在堆栈上)newHeadNode 的局部变量的地址。在程序的其余部分使用它会调用未定义的行为。您应该改为使用 malloc() 分配节点并返回指向分配对象的指针:

#include <stdlib.h>

Node *InsertAtHead(Node *head, int data) {
    Node *node = malloc(sizeof(*node));
    if (node != NULL) {
        node->data = data;
        node->next = head;
    }
    return node;
}

记得把返回值存入链表的堆指针中，除非是NULL。另一个更安全的 API 是这样的:

Node *InsertAtHead(Node **head, int data) {
    Node *node = malloc(sizeof(*node));
    if (node != NULL) {
        node->data = data;
        node->next = *head;
        *head = node;  // update the head pointer
    }
    return node;
}

使用此 API，您可以传递头指针的地址，只有在分配成功时才会更新。