对 getChar 和 printf 的调用似乎修改了不相关的数据

Question

我编写了一个分配和初始化二维数组的函数，如下所示 -

static state **symbols;

void initNFAStates()
{
    int i,j;
    numStates = 256;
    symbols = (state**)malloc(numStates * sizeof(char));
    for(i = 0;i < numStates;i++)
    {
        symbols[i] = (state*)malloc(NUMSYMBOLS * sizeof(state));
        for(j = 0;j < NUMSYMBOLS;j++)
            symbols[i][j] = 0;
    }
}

和一个打印这个数组的函数，就像这样 -

void printNFAStateTable()
{
    int i, j; 
    for(i = 0;i < numStates;i++)
    {
        printf("%d \t",i);
        for(j = 0;j < NUMSYMBOLS;j++)
            printf("%ld",symbols[i][j]);
        printf("\n");
    }
}

当从 main() 函数连续调用时，它们都工作正常。但是，以下代码在仅读取数组的前 32 行后会导致段错误。

int main(int argc, char **argv)
{
    int i;
    clock_t begin, end;
    double timeTaken;
    currNFAState = 0;
    initNFAStates();


    if(getChars(argc,argv) != NULL)
    {
        printNFAStateTable();
        begin = clock();
        regex();
        ...

类似地，printf() 函数也会导致相同的问题，但仅在打印 float 时 -

int main(int argc, char **argv)
{
    int i;
    clock_t begin, end;
    double timeTaken;
    currNFAState = 0;
    initNFAStates();
    printf("A floating point number - %f",0.0124f);
    printNFAStateTable();
    ...

我知道这与 symbols 数组是静态的有关，因为当数组是全局时，问题不会出现。谁能解释为什么会发生这种情况？

Answer 1

鉴于此声明:

static state **symbols;

此分配不正确:

symbols = (state**)malloc(numStates * sizeof(char));

*symbols的类型为state *；这是您动态分配的数组元素的类型，我有信心断言您机器上的指针比 char 更大。这将是一个更合适的分配:

symbols = malloc(numStates * sizeof(*symbols));

(请注意，您不需要转换 malloc() 的返回值，并且有充分的理由不这样做。)

由于没有为您要使用的所有指针分配足够的内存，因此当您的程序尝试访问超出分配范围的索引处的元素时，它会表现出未定义的行为。该 UB 很容易以库函数的形式出现，修改您不希望它们修改的内存。