qsort分段故障结构

Question

所以，我在这里的第一个问题，请耐心等待：

我的任务是对结构体数组进行排序（名称，姓氏和生日的另一个结构体，其中包括年，月，日）。 我必须按生日和使用qsort排序。 我的问题是，我查找了有关qsort的所有内容，但是由于我是C语言新手，所以我不确定我的实现是否正确。我可以创建可执行程序，但它不会给我任何结果，只有Segmentation Fault。

这是我的代码：

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

typedef int (*compfn) (const void*, const void*);

typedef struct {
    unsigned year, month, day;
} date_t;

typedef struct {
    char name[32];
    char surname[32];
    date_t birthday;
}person_t;

typedef struct {
    unsigned n;
    unsigned cap;
    person_t *arr;
} persons_t;


int compare(person_t *a, person_t *b){
  if(a->birthday.year!=b->birthday.year){
    return a->birthday.year-b->birthday.year;
  }else{
    if(a->birthday.month!=b->birthday.month){
      return a->birthday.month-b->birthday.month;
    }else{
      return a->birthday.day-b->birthday.day;
    }
  }
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    if (argc <= 1) {
        fprintf(stderr, "syntax: %s <inputfile>\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    FILE* f = fopen(argv[1], "rt");
    if (f == NULL) {
        fprintf(stderr, "cannot open file %s\n", argv[1]);
        return 1;
    }

    persons_t persons;
    persons.n = 0;
    persons.cap = 0;
    persons.arr = NULL;

    person_t p;
    while (fscanf(f, "%s %s %4u-%2u-%2u", p.name, p.surname,
            &p.birthday.year, &p.birthday.month, &p.birthday.day) == 5) {

        if (persons.n == persons.cap) {
            persons.cap = persons.cap == 0 ? 1 : 2 * persons.cap;
            persons.arr = realloc(persons.arr, persons.cap * sizeof(persons.arr[0]));
        }

        persons.arr[persons.n++] = p;
    }

    int nitems = persons.cap*sizeof(persons.arr[0]);
    int size = sizeof(persons.arr[0]);
    qsort(persons.arr, nitems, size, (compfn)compare);
    for (unsigned i = 0; i < persons.n; i++) {
        person_t *p = persons.arr + i;
        printf("%s %s %4u-%2u-%2u\n",
                p->name, p->surname,
                p->birthday.year, p->birthday.month, p->birthday.day);
    }



    fclose(f);
    return 0;
}

我希望有人能帮助我，在此先谢谢;）

Answer 1

因此，您可以使用person.cap在需要的时候通过将数组大小加倍来分配数组，但是您并未填充其所有元素，对吗？

根据您的代码，实际人数是nitems = person.n，而不是person.cap。 如果使用nitems = persons.n重试代码怎么办？

如果数组中有未填充的元素，则意味着其中的字符串是任意的（即person.name），因此可能不是以空字符结尾的，并且当您尝试显示它们时会发生崩溃。

Answer 2

就_t后缀的标识符而言，根据C标准，它们保留用于实现（例如，编译器和/或标准库）。 您的实现很有可能已经具有date_t类型，并且您的代码可能会引起某种恶作剧。 如果您希望避免对标识符进行微妙和危险的冲突而造成各种破坏，那么最好避免使用它们。 不用担心，您始终可以使用' _s '来表示struct类型！

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每当您声明一个表示数组内索引的变量时，请使用size_t作为类型！

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 int compare(person_t *a, person_t *b){ 

...

 qsort(persons.arr, nitems, size, (compfn)compare); 

根据qsort手册 ，作为比较器函数给出的参数应为int (*compar)(const void *, const void *) ，这就是将其(compfn)为(compfn)以来的(compfn) 。 据qsort知道，该函数接受两个const void *参数，这在表示person_t *可能与person_t *参数不同。 这肯定会导致段错误。 不要说谎compare的类型。 将其更改为更像：

int compare(const void *x, const void *y) {
    const person_s *a = x, *b = y;
    /* ... */
}

...，您将不需要强制转换或 typedef。

接下来，转到该函数的返回值。 我使用过这样的实现方式，在这种实现方式中，词汇上不合逻辑的返回值会导致分段错误。 例如，如果a <= b和b <= c ，则a <= c ，但是您的代码不能保证这一点。 实际上，使用您的代码有可能a <= b ， b <= c和a > c 。 我建议确保您的代码保证返回值和词法顺序之间的对应关系。 为此，您可以返回大于1的值，等于0的值或小于-1的值。

#define lexical_order(x,y) ((x > y) - (x < y))
int compare(const void *x, const void *b){
  const person_s *a = x, *b = y;
  return a->birthday.year != b->birthday.year   ? lexical_order(a->birthday.year,  b->birthday.year)
       : a->birthday.month != b->birthday.month ? lexical_order(a->birthday.month, b->birthday.month)
                                                : lexical_order(a->birthday.day,   b->birthday.day);
}

---

我确定您知道应该检查realloc的返回值...例如：

void *temp = realloc(persons.arr, persons.cap * sizeof(persons.arr[0]));
if (temp == NULL) {           /* If we don't check return value prior *
                               * to assigning to persons.arr, we      *
                               * might leak some memory...            */
    puts("Error in realloc");
    free(persons.arr);
    exit(-1);
}
persons.arr = temp;

---

最后，最重要的是（这可能是您的错误），您确定吗？

int nitems = persons.cap*sizeof(persons.arr[0]);

如果您打算将此作为传递给qsort的项目数（通常），那么我认为应该是：

size_t nitems = persons.n;

PS：如果您第二次错过了它，则可能应该审核代码，以确保您使用size_t仅存储数组索引。

PPS不要忘记free(persons); 在程序的末尾，因此当使用valgrind时，您不会收到关于内存泄漏的valgrind ...

PPPS valgrind很棒！