c - 在 C 中使用结构的段错误

Question

我正在通过编写一个小型 C 程序来测试我们最近在类里面学到的有关结构和指针的内容。然而，在运行它之后我遇到了一个segmentation fault (core dumped) 错误。有人可以帮我弄清楚到底是哪里造成的吗？我是不是遗漏了任何悬挂指针，还是我使用 malloc() 做错了什么？

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

const char *admin = "Administrator";
const char *mng = "Manager";
const char *prog = "Programmer";

struct employee {
    char *name;
    char title[20];
    char id[8];
    int yearsExp;
};

typedef struct employee emp_t;

emp_t *everyone[1];

emp_t *create_emp(const char *name,const char *title,const char *id,int yrxp) {
    emp_t *new;

    new = (emp_t *) malloc(sizeof(emp_t));
    new->name = (char*) malloc(strlen(name) + 1);
    strcpy(new->name,name);
    strcpy(new->title,title);
    strcpy(new->id,id);
    new->yearsExp = yrxp;
    return new;
}

void free_emp(emp_t *employee) {
    free(employee->name);
    free(employee);
}

int main() {
    int i;

    everyone[0] = create_emp("Mike Papamichail",prog,"A197482",3);
    everyone[1] = create_emp("Maria Mamalaki",mng,"Z104781",6);

    for(i = 0; i < 2;i++) {
        printf("%15s \t %15s \t %10s \t %4d\n",
        everyone[0]->name,everyone[0]->title,everyone[0]->id,everyone[0]->yearsExp);
        free_emp(everyone[i]);
        everyone[i] = NULL;
    }
    return 0;
}

为了清晰起见更新了代码

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

const char *admin = "Administrator";
const char *mng = "Manager";
const char *prog = "Programmer";

struct employee {
    char *name;
    char title[20];
    char id[8];
    int yearsExp;
};

typedef struct employee emp_t;

emp_t *create_emp(const char *name,const char *title,const char *id,int yrxp) {
    emp_t *new;

    new = (emp_t *) malloc(sizeof(emp_t));
    new->name = (char*) malloc(strlen(name) + 1);
    strcpy(new->name,name);
    strcpy(new->title,title);
    strcpy(new->id,id);
    new->yearsExp = yrxp;
    return new;
}

void free_emp(emp_t *employee) {
    free(employee->name);
    free(employee);
}

int main() {
    int i;
    emp_t *everyone[2];

    everyone[0] = create_emp("Mike Papamichail",prog,"A197482",3);
    everyone[1] = create_emp("Maria Mamalaki",mng,"Z104781",6);

    for(i = 0; i < 2;i++) {
        printf("%15s \t %15s \t %10s \t %4d\n",
        everyone[0]->name,everyone[0]->title,everyone[0]->id,everyone[0]->yearsExp);
        free_emp(everyone[i]);
        everyone[i] = NULL;
    }
    return 0;
}

Answer 1

您在所有方面都很接近 @tadman在使用 emp_t *everyone[1] 创建 1 指针数组时遇到了最大的错误(现在已在您的问题中删除)。

相对而言，您的代码的其余问题更多是一些小的更正或改进。

对于初学者，请避免在您的代码中使用“魔数(Magic Number)”(例如20, 8, 2)。如果您需要常量，#define 它们，或使用全局 enum 一次定义多个常量，例如

/* an enum can be used to #define multiple constants */
enum { MAXID = 8, MAXTITLE = 20, MAXEMP = 128 };

然后

typedef struct {    
    char *name;
    char title[MAXTITLE];   /* avoid "magic-numbers", use constants */
    char id[MAXID];
    int yearsExp;
} emp_t;

您的 create_emp() 函数将大部分按原样运行，但无需强制转换 malloc、calloc 或 realloc 的返回值在 C 中，请参阅:Do I cast the result of malloc? .此外，我会避免使用 new 作为临时结构名称。虽然在 C 中没有实际冲突，但 new 是 C++ 中的一个关键字，如果您将在两者中编写代码，最好记住这一点。通过一些调整，您可以编写如下 create_emp():

emp_t *create_emp (const char *name, const char *title, 
                    const char *id, int yrxp) {
    emp_t *newemp;  /* new is a keyword in C++ best to avoid */

    newemp = malloc (sizeof *newemp);   /* don't cast return of malloc */
    /* if you allocate, you must validate */
    if (newemp == NULL) {
        perror ("malloc-newemp");
        return NULL;
    }
    newemp->name = malloc (strlen(name) + 1);
    if (newemp->name == NULL) {
        perror ("malloc-newemp->name");
        free (newemp);
        return NULL;
    }
    strcpy (newemp->name, name);
    strcpy (newemp->title, title);
    strcpy (newemp->id, id);
    newemp->yearsExp = yrxp;

    return newemp;
}

(注意:始终验证每个分配。malloc、calloc 和 realloc 可能并且确实会失败)

最后，在 main() 中，您可以使用索引(下面的 ndx)代替 magic-number 2 并在每次添加时增加索引。虽然您可以很好地使用 field-width 修饰符来控制输出字段大小，但对于字符串(和所有转换说明符)，您可以包括 '-' 标志作为一部分转换说明符以使字段左对齐 正确对齐输出。您的代码的其余部分没问题。

总而言之，您可以执行以下操作:

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

/* an enum can be used to #define multiple constants */
enum { MAXID = 8, MAXTITLE = 20, MAXEMP = 128 };
#define ADMIN   "Administrator" /* simple #defines are fine */
#define MNG     "Manager"       /* string literals are fine as well */
#define PROG    "Programmer"    /* (up to you) */

typedef struct {    
    char *name;
    char title[MAXTITLE];   /* avoid "magic-numbers", use constants */
    char id[MAXID];
    int yearsExp;
} emp_t;

emp_t *create_emp (const char *name, const char *title, 
                    const char *id, int yrxp) {
    emp_t *newemp;  /* new is a keyword in C++ best to avoid */

    newemp = malloc (sizeof *newemp);   /* don't cast return of malloc */
    /* if you allocate, you must validate */
    if (newemp == NULL) {
        perror ("malloc-newemp");
        return NULL;
    }
    newemp->name = malloc (strlen(name) + 1);
    if (newemp->name == NULL) {
        perror ("malloc-newemp->name");
        free (newemp);
        return NULL;
    }
    strcpy (newemp->name, name);
    strcpy (newemp->title, title);
    strcpy (newemp->id, id);
    newemp->yearsExp = yrxp;

    return newemp;
}

void free_emp (emp_t *employee) {
    free (employee->name);
    free (employee);
}

int main (void) {

    int i, ndx = 0;     /* use an index instead of magic-numbers */

    emp_t *everyone[MAXEMP] = {NULL};

    everyone[ndx++] = create_emp ("Mike Papamichail", PROG, "A197482", 3);
    everyone[ndx++] = create_emp ("Maria Mamalaki", MNG, "Z104781", 6);
    everyone[ndx++] = create_emp ("Sam Sunami", ADMIN, "B426310", 10);

    for (i = 0; i < ndx; i++) { /* %- to left justify fields */
        if (everyone[i]) {      /* validate not NULL */
            printf ("%-15s \t %-15s \t %-10s \t %4d\n", everyone[i]->name, 
                    everyone[i]->title, everyone[i]->id, 
                    everyone[i]->yearsExp);
            free_emp (everyone[i]);
            everyone[i] = NULL;
        }
    }

    return 0;
}

(注意从 everyone[0]->name 到 everyone[i]->name 的变化，等等，否则输出永远不会改变)

示例使用/输出

$ ./bin/emp_struct
Mike Papamichail         Programmer              A197482            3
Maria Mamalaki           Manager                 Z104781            6
Sam Sunami               Administrator           B426310           10

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