c - 在 C 中动态分配内存时出现段错误

Question

我一直在尝试用 C 构建一个优先级队列。
首先，我做一些初始化工作，比如分配空间。
以下是 Initialize 例程，PriorityQueue 是一个指针。

void Initialize(int MaxElement, PriorityQueue H)
{
   if (MaxElement < MinPQSize)
     printf("Priority queue size is too small");

   if (!(H = (PriorityQueue)malloc(sizeof(struct HeapStruct))))
     printf("Out of space!!!");

   if (!(H->Elements = (ElementType *)malloc((MaxElement+1) * sizeof(ElementType))))
     printf("Out of space!!!");

   H->Capacity = MaxElement;
   H->Size = 0;

   H->Elements[0] = MinData;
}

测试代码如下

 int MaxElement = 15;
 PriorityQueue myHeap;
 Initialize(MaxElement, myHeap);

但是当我尝试将元素插入堆中时，会弹出一个段错误。
它可以通过简单地从 Initialize 例程返回 PriorityQueue 指针来解决。

 PriorityQueue Initialize(int MaxElement, PriorityQueue H)
 {
   ...
   return H;
 }
 myHeap = Initialize(MaxElement, myHeap);

那么幕后发生了什么？
free() 是在函数没有返回值的情况下返回时调用的吗？
提前致谢!

Answer 1

不，即使您传入的 H 是一个指针，您仍试图在函数内更改它(使用您的第一个 malloc)。为了改变一些东西，你需要传递一个指向它的指针。在这种情况下，这意味着一个指针指向一个指针:

void Initialize (int MaxElem, PriorityQueue *H) {
    if (MaxElem < MinPQSize)
        printf("Priority queue size is too small");

    if (!(*H = (PriorityQueue)malloc(sizeof(struct HeapStruct))))
        printf("Out of space!!!");

    if (!((*H)->Elements = (ElemType *)malloc((MaxElem+1) * sizeof(ElemType))))
        printf("Out of space!!!");

    (*H)->Capacity = MaxElem;
    (*H)->Size = 0;
    (*H)->Elements[0] = MinData;
}

如果没有额外的间接级别，您在函数内更改的 H 将与函数隔离 - 它不会反射回调用者。

您可能需要考虑的其他几点:

• 您不应该强制转换 malloc 的返回值，它可以隐藏您确实确实想知道的某些错误。
• 如果您的第二个 malloc 失败，您应该释放第一个 malloc 的结果。
• 如果您的任何一个 malloc 调用失败，您应该返回而不是继续，因为如果您取消引用空指针，继续将导致未定义的行为。
• 您可能不想从通用函数打印内容，因为这可能是一种不受欢迎的行为。如果您必须指出问题，最好将指示传回给调用者，让他们以自己的方式处理。

虽然老实说，我实际上喜欢返回值的版本(不需要事先传递它，因为您显然是在创建一个新东西)。应该这样做:

PriorityQueue Initialize (int MaxElem) {
    PriorityQueue H;

    if (MaxElem < MinPQSize) {
        printf("Priority queue size is too small");
        return NULL;
    }

    if (!(H = malloc(sizeof(*H)))) {
        printf("Out of space!!!");
        return NULL;
    }

    if (!(H->Elements = malloc((MaxElem+1) * sizeof(ElementType)))) {
        printf("Out of space!!!");
        free (H);
        return NULL;
    }

    H->Capacity = MaxElem;
    H->Size = 0;
    H->Elements[0] = MinData;

    return H;
}

PriorityQueue myHeap = Initialize (MaxElement);