C语言 访问结构中结构的指针时出现分段错误

Question

我对结构的指针有问题，这些指针的成员也是结构的指针。

浏览建议的类似问题，我发现了这一点：

访问结构指针内的元素 在另一个指向结构的指针内

这里有人建议注意结构的分配记忆。

我认为这在我的代码中正确完成。

typedef struct {
  int id_vec;
  float *vec_value;
} Vector;
typedef struct cluster{
  int id_cluster;
  float *centroid;
  Vector *patternInCluster; 
} Cluster;
int main(void){
  Cluster *cluster_ptr= malloc(3 * sizeof(Cluster));
  if (cluster_ptr==NULL){
    printf("NULL");
  }
  cluster_ptr->patternInCluster=malloc(2 * sizeof(Vector *));
  if (cluster_ptr->patternInCluster==NULL){
    printf("NULL");
    cluster_ptr->patternInCluster=NULL;
  }
  float p1[3]={0.0f,1.0f,2.0f};
  Vector *somePattern=malloc(2 * sizeof(Vector));
  somePattern[0].id_vec=1;
  somePattern[0].vec_value=p1;
  somePattern[1].id_vec=2;
  somePattern[1].vec_value=p1;
}

那么我希望这个陈述有效：

cluster_ptr[1].patternInCluster[1]=somePattern[1];

但它编译并产生分段错误。

意外的是，以下语句未收到错误：

cluster_ptr[0].patternInCluster[1]=somePattern[1];

和一个测试显示正确的结果（somePattern[1] id 和值）

我尝试使用 gdb 进行调试，但我只能看到这个：

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault. 0x00005555555547fe in main () at test_struct.c:36 36 cluster_ptr[1].patternInCluster[1]=somePattern[1];

我是否遗漏了一些分配错误？

Answer 1

这是因为您没有完全填充内容。

此行

cluster_ptr->patternInCluster=malloc(2 * sizeof(Vector *));

等于说

cluster_ptr[0].patternInCluster=malloc(2 * sizeof(Vector *));

实际上，鉴于cluster_ptr已被分配为 3 Cluster，在您的代码中执行后者会更清晰。

由于cluster_ptr[1].patternInCluster尚未获得值，因此尝试取消引用它将导致未定义的行为，但更可能导致分段错误。

Answer 2

您没有分配足够的内存：

cluster_ptr->patternInCluster=malloc(2 * sizeof(Vector *));

由于patternInCluster是Vector *类型，你应该分配内存来保存类型Vector的元素，而不是Vector*。

cluster_ptr->patternInCluster=malloc(2 * sizeof(Vector));

Answer 3

您的问题是无法访问结构内的指针。你的问题是你如何使用malloc()。

当你有一个指针时，你只 malloc 一次：

int *pointer = (int* )malloc(sizeof(int));
*pointer = 1;
printf("*pointer:%dn", *pointer);

当你有指针到指针时，你 malloc（） 一次用于**pointer_to_pointer，但你也必须 malloc（） 一次用于*pointer_to_pointer：

int** pointer_to_pointer = (int** )malloc(sizeof(int*));
*pointer_to_pointer = (int* )malloc(sizeof(int));
**pointer_to_pointer = 2;
printf("**pointer:%dn", **pointer_to_pointer);

如果你有多个指针，在**pointer_to_pointer指向的位置，你需要一个for循环来为每一个*pointer_to_pointer分配内存。

for (unsigned int i = 0; i < 3; i++)
{
    *(pointer_to_pointer + i*sizeof(int)) = (int* )malloc(sizeof(int));
}
**(pointer_to_pointer + sizeof(int)) = 3;
**(pointer_to_pointer + 2UL*sizeof(int)) = 4;
printf("**(pointer_to_pointer + sizeof(int):%dn", **(pointer_to_pointer + sizeof(int)));
printf("**(pointer_to_pointer + 2UL*sizeof(int):%dn", **(pointer_to_pointer + 2UL*sizeof(int)));

您错误地认为Cluster *cluster_ptr= malloc(3 * sizeof(Cluster));会自动/神奇地为Cluster[0]和Cluster[1]和Cluster[2]分配内存。

您的语句实际上只为Cluster[0]分配内存，但足够大 3 Cluster 秒。

因此，修改后的代码将如下所示：

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef struct {
    int id_vec;
    float *vec_value;
} Vector;
typedef struct cluster{
    int id_cluster;
    float *centroid;
    Vector **patternInCluster;
} Cluster;
int main(void){
    Cluster **cluster_ptr = (Cluster **)malloc(sizeof(Cluster*));
    for (long unsigned int i = 0; i < 3; i++) {
        cluster_ptr[i] = (Cluster *)malloc(sizeof(Cluster));
        if (cluster_ptr[i]==NULL){
            printf("NULL");
        }
        cluster_ptr[i]->patternInCluster = (Vector **) malloc(sizeof(Vector*));
        for (long unsigned int j = 0; j < 3; j++) {
            (*cluster_ptr)->patternInCluster[j] = (Vector *) malloc(sizeof(Vector));
            if ((*cluster_ptr)->patternInCluster[j]==NULL){
                printf("NULL");
                (*cluster_ptr)->patternInCluster[j]=NULL;
            }
        }
    }

    float p1[3]={0.0f,1.0f,2.0f};
    Vector *somePattern= (Vector *) malloc(sizeof(Vector));
    somePattern[0].id_vec=1;
    somePattern[0].vec_value=p1;
    somePattern[1].id_vec=2;
    somePattern[1].vec_value=p1;
    cluster_ptr[1]->patternInCluster[1] = &somePattern[0];
    cluster_ptr[0]->patternInCluster[1] = &somePattern[1];
    cluster_ptr[1]->patternInCluster[0] = &somePattern[1];
    cluster_ptr[2]->patternInCluster[1] = &somePattern[0];
    printf("%dn", cluster_ptr[1]->patternInCluster[1]->id_vec);
    printf("%dn", cluster_ptr[0]->patternInCluster[1]->id_vec);
    printf("%dn", cluster_ptr[1]->patternInCluster[0]->id_vec);
    printf("%dn", cluster_ptr[2]->patternInCluster[1]->id_vec);
    return 0;
}

• 在我的系统上，我刚刚编译，它构建和运行没有错误。