c++ - 我不明白 C++ 中的段错误

Question

以下程序在运行时会导致段错误:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstring>
#include <iomanip>

using namespace std;

struct schokolade
{
    char name[20];
    int gewicht;
    int zutat_id[5];
    int menge_in_prozent[5];
};

struct zutat
{
    char name[20];
    float preis_pro_100gramm;
};


int main()
{
    char data[20];
    schokolade schokosorten[3];
    zutat zutaten[7];

    ifstream fin;
    fin.open("schoki.txt");
    //Check for error:
    if(fin.fail()){
        cout << "Datei schoki.txt konnte nicht geöffnet werden." << endl;
        return 0;
    }


    int anzahl;
    char name_zutat[20];
    int anteil;


    while(fin.getline(data,20)){

        if(strcmp(data, "vollmilch_mandel")==0){
            strcpy(schokosorten[0].name, data);
            fin >> schokosorten[0].gewicht;
            fin >> anzahl;

            for(int i=0;i<anzahl;i++){
                fin >> name_zutat >> anteil;
                if(strcmp(name_zutat, "mandeln")==0){
                    schokosorten[0].zutat_id[i]=0;
                    schokosorten[0].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "marzipan")==0){
                    schokosorten[0].zutat_id[i]=1;
                    schokosorten[0].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "milchpulver")==0){
                    schokosorten[0].zutat_id[i]=2;
                    schokosorten[0].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "kakao")==0){
                    schokosorten[0].zutat_id[i]=3;
                    schokosorten[0].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "kakaobutter")==0){
                    schokosorten[0].zutat_id[i]=4;
                    schokosorten[0].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "keks")==0){
                    schokosorten[0].zutat_id[i]=5;
                    schokosorten[0].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "zucker")==0){
                    schokosorten[0].zutat_id[i]=6;
                    schokosorten[0].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }

            }

        }

        if(strcmp(data, "marzipan")==0){
            strcpy(schokosorten[1].name, data);
            fin >> schokosorten[1].gewicht;
            fin >> anzahl;

            for(int i=0;i<anzahl;i++){
                fin >> name_zutat >> anteil;
                if(strcmp(name_zutat, "mandeln")==0){
                    schokosorten[1].zutat_id[i]=0;
                    schokosorten[1].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "marzipan")==0){
                    schokosorten[1].zutat_id[i]=1;
                    schokosorten[1].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "milchpulver")==0){
                    schokosorten[1].zutat_id[i]=2;
                    schokosorten[1].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "kakao")==0){
                    schokosorten[1].zutat_id[i]=3;
                    schokosorten[1].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "kakaobutter")==0){
                    schokosorten[1].zutat_id[i]=4;
                    schokosorten[1].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "keks")==0){
                    schokosorten[1].zutat_id[i]=5;
                    schokosorten[1].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "zucker")==0){
                    schokosorten[1].zutat_id[i]=6;
                    schokosorten[1].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }

            }
            schokosorten[1].zutat_id[anzahl]=-1;
        }

        if(strcmp(data, "keksschoki")==0){
            strcpy(schokosorten[2].name, data);
            fin >> schokosorten[2].gewicht;
            fin >> anzahl;

            for(int i=0;i<anzahl;i++){
                fin >> name_zutat >> anteil;
                if(strcmp(name_zutat, "mandeln")==0){
                    schokosorten[2].zutat_id[i]=0;
                    schokosorten[2].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "marzipan")==0){
                    schokosorten[2].zutat_id[i]=1;
                    schokosorten[2].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "milchpulver")==0){
                    schokosorten[2].zutat_id[i]=2;
                    schokosorten[2].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "kakao")==0){
                    schokosorten[2].zutat_id[i]=3;
                    schokosorten[2].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "kakaobutter")==0){
                    schokosorten[2].zutat_id[i]=4;
                    schokosorten[2].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "keks")==0){
                    schokosorten[2].zutat_id[i]=5;
                    schokosorten[2].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }
                if(strcmp(name_zutat, "zucker")==0){
                    schokosorten[2].zutat_id[i]=6;
                    schokosorten[2].menge_in_prozent[i]= anteil;
                    continue;
                }

            }

        }

    }

    fin.close();


    fin.open("zutaten.txt");
    //Check for error:
    if(fin.fail()){
        cout << "Datei zutaten.txt konnte nicht geöffnet werden." << endl;
        return 0;
    }

    for(int i=0;i<7;i++){
        fin >> zutaten[i].name;
        fin >> zutaten[i].preis_pro_100gramm;
    }

    fin.close();

//*******************Problem area starts here **************************
    float R_Kosten_0 = 0.0;

    for(int i=0; i<5 && schokosorten[0].zutat_id[i]!=-1; i++){
        R_Kosten_0 += zutaten[schokosorten[0].zutat_id[i]].preis_pro_100gramm * schokosorten[0].menge_in_prozent[i]/100.0;
    }

    float R_Kosten_1 = 0.0;

    for(int i=0; i<5 && schokosorten[1].zutat_id[i]!=-1; i++){
        R_Kosten_1 += zutaten[schokosorten[1].zutat_id[i]].preis_pro_100gramm * schokosorten[1].menge_in_prozent[i]/100.0;
    }

    float R_Kosten_2 = 0.0;

    for(int i=0; i<5 && schokosorten[2].zutat_id[i]!=-1; i++){
        R_Kosten_2 += zutaten[schokosorten[2].zutat_id[i]].preis_pro_100gramm * schokosorten[2].menge_in_prozent[i]/100.0;
    }
 //*******************Problem area ends here **************************

    return 0;
}

我首先尝试在其上使用 valgrind，它给了我以下提示:

Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==21457==    at 0x401B4E: main (in /root/Desktop/Beleg2)
==21457==  Uninitialised value was created by a stack allocation
==21457==    at 0x401108: main (in /root/Desktop/Beleg2)
==21457== 
==21457== Use of uninitialised value of size 8
==21457==    at 0x401AF7: main (in /root/Desktop/Beleg2)
==21457==  Uninitialised value was created by a stack allocation
==21457==    at 0x401108: main (in /root/Desktop/Beleg2)
==21457== 
==21457== Invalid read of size 4
==21457==    at 0x401AF7: main (in /root/Desktop/Beleg2)
==21457==  Address 0x105f15c5a4 is not stack'd, malloc'd or (recently) free'd

我没看懂这些提示，就陆续把代码的某些部分注释掉了。通过这种方法，我得出的结论是，段错误一定是代码的某个部分引起的，我已经标记了(见上文)。

但是，我根本不明白这部分代码出了什么问题。对我来说，它看起来非常好。

你们有人知道这里是什么吗？

---

这是文件 schoki.txt 的内容:

vollmilch_mandel
100
5
kakao 34
kakaobutter 10
milchpulver 20
zucker 28
mandeln 8

marzipan
100
3
kakao 50
zucker 25
marzipan 25

keksschoki
100
5
kakao 40
mandeln 7
kakaobutter 8
zucker 30
keks 15

---

这是文件 zutaten.txt 的内容:

mandeln 1.10
marzipan 1.22
milchpulver 0.6
kakao 0.82
kakaobutter 2.2
keks 0.64
zucker 0.14

Answer 1

如果您确保在使用结构之前将结构初始化为 0，您会做得更好。

schokolade schokosorten[3];
zutat zutaten[7];

最简单的方法是在结构中添加一个默认构造函数来初始化所有成员

例如

struct zutat
{
    char name[20];
    float preis_pro_100gramm;
    zutat() : name(""),preis_pro_100gramm(0.0f) 
    {}
};

您正在加载文件并假设内容与您的结构匹配，但如果其中一个丢失，那么它将保持未初始化状态。

您还应该进行一些边界检查，例如确保 anzahl 小于您的数组。

另一件事:最好将您的函数拆分成几个函数，这样更容易阅读并且不易出错。