为什么全局变量在不同方法中表现不同？

Question

目标：

1. 给出字符串（字典）的全局数组，只要在函数load()可以计算大小。
2. 使用功能print()在屏幕上打印字典。

我的方法：

创建指向string的全局指针，在load()创建字符串数组，并将本地数组分配给全局指针。

问题：

如果我尝试在load()打印全局数组（以及本地数据load() ，一切都很好，但是如果使用print()进行print() ，则会在数组末尾的某处发生segfault。 GDB和valgrind输出对我来说似乎很神秘。 我放弃。 怎么了？

来源和字典在这里 。

码：

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

// length of the longest word in dictionary
#define LENGTH 45
// dictionary file
#define DICTIONARY "large"

// prototypes
void load(const char* dictionary);
void print(void);

// global dictionary size
int dict_size = 0;
// global dictionary
char **global_dict;

int main(void)
{
    load(DICTIONARY);
    print();
    return 0;  
}

/**
 * Loads dictionary into memory.
 */
void load(const char* dictionary)
{
    // open dictionary file
    FILE *dict_file = fopen(dictionary, "r");    

    // compute size of dictionary
    for (int c = fgetc(dict_file); c != EOF; c = fgetc(dict_file))
    {
        // look for '\n' (one '\n' means one word)
        if (c == '\n')
        {
            dict_size++;
        }
    }

    // return to beginning of file
    fseek(dict_file, 0, SEEK_SET);

    // local array
    char *dict[dict_size];

    // variables for reading
    int word_length = 0;
    int dict_index = 0;
    char word[LENGTH + 1];   

    // iteration over characters
    for (int c = fgetc(dict_file); c != EOF; c = fgetc(dict_file))
    {
        // allow only letters
        if (c != '\n')
        {
            // append character to word
            word[word_length] = c;
            word_length++;
        }
        // if c = \n and some letters're already in the word
        else if (word_length > 0)
        {
            // terminate current word
            word[word_length] = '\0';

            //write word to local dictionary
            dict[dict_index] = malloc(word_length + 1);
            strcpy(dict[dict_index], word);
            dict_index++;

            // prepare for next word
            word_length = 0;
        }
    }

    // make local dictioinary global
    global_dict = dict;
}

/**
 * Prints dictionary.
 */
void print(void)
{
    for (int i = 0; i < dict_size; i++)
        printf("%s %p\n", global_dict[i], global_dict[i]);
}

Answer 1

答案很简单，你将指针指向load()本地的变量，并在load()返回时释放它，因此它在print()无效，导致未定义的行为。

你甚至评论过它

// local array <-- this is your comment not mine
char *dict[dict_size];

您有两种选择：

1. 不要使用全局变量，与全局变量一起使用的模式没有任何好处，相反，它非常危险。 您可以从函数load()返回动态分配的poitner，然后将其传递给print() 。

2. 使用malloc()分配指针数组。

    global_dict = malloc(dict_size * sizeof(*global_dict)); 

为什么我不喜欢全局变量？

• 因为您可以在程序中执行您在程序中所做的操作，甚至无需接收编译器的警告。

但是当然，当你获得经验时，你不会做这种事情，所以它更多是你的错，而不是全局变量，但是看到程序员还在学习，使用全局变量来解决共享数据的问题是很常见的。在函数中，这是参数的用途。

所以使用全局变量+不知道如何正确处理它们是不好的，而是学习函数参数，你将解决所有需要全局变量通过程序中的不同函数传递数据而不使用全局变量的问题。

这是你自己的代码，我删除了global_dict变量，并在load()使用了动态内存分配，我也对malloc()执行了一些错误检查，你应该改进那部分，如果你想要代码是健壮的，其余的是自我解释

---

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

// length of the longest word in dictionary
#define LENGTH 45
// dictionary file
#define DICTIONARY "large"

// prototypes
char **load(const char *dictionary);
void print(char **);

int main(void)
{
    char **dictionary;

    dictionary = load(DICTIONARY);
    if (dictionary == NULL)
        return -1;
    print(dictionary);

    /* Don't forget to free resources, 
       you might need to do it while
       the program is still running,
       leaked resources might quickly 
       become a problem.
     */
    for (int i = 0 ; dictionary[i] != NULL ; ++i)
        free(dictionary[i]);
    free(dictionary);

    return 0;  
}
/**
 * Loads dictionary into memory.
 */
char **load(const char *dictionary)
{
    // open dictionary file
    FILE  *dict_file;    
    size_t dict_size;
    char **dict;
    char   word[LENGTH + 1];
    size_t word_length;
    size_t dict_index;
    dict_file = fopen(dictionary, "r");
    if (dict_file == NULL) /* you should be able to notify this */
        return NULL; /* failure to open file */
    // compute size of dictionary
    for (int c = fgetc(dict_file); c != EOF; c = fgetc(dict_file))
    {
        // look for '\n' (one '\n' means one word)
        if (c == '\n')
        {
            dict_size++;
        }
    }
    // return to beginning of file
    fseek(dict_file, 0, SEEK_SET);

    // local array
    dict = malloc((1 + dict_size) * sizeof(*dict));
    /*                    ^ add a sentinel to avoid storing the number of words */
    if (dict == NULL)
        return NULL;

    // variables for reading
    word_length = 0;
    dict_index = 0;
    // iteration over characters
    for (int c = fgetc(dict_file); c != EOF; c = fgetc(dict_file))
    {
        // allow only letters
        if (c != '\n')
        {
            // append character to word
            word[word_length] = c;
            word_length++;
        }
        // if c = \n and some letters're already in the word
        else if (word_length > 0)
        {
            // terminate current word
            word[word_length] = '\0';

            //write word to local dictionary
            dict[dict_index] = malloc(word_length + 1);
            if (dict[dict_index] != NULL)
            {
                strcpy(dict[dict_index], word);
                dict_index++;
            }
            // prepare for next word
            word_length = 0;
        }
    }
    dict[dict_index] = NULL;
    /* We put a sentinel here so that we can find the last word ... */
    return dict;
}

/**
 * Prints dictionary.
 */
void print(char **dict)
{
    for (int i = 0 ; dict[i] != NULL ; i++)
        printf("%s %p\n", dict[i], (void *) dict[i]);
}

Answer 2

在load()您创建并填充局部变量char *dict[dict_size]; 然后你只将指针global_dict分配给该变量。 但是只要load()返回，就不能再访问任何局部变量了。 这是窃取酒店钥匙，因为它在答案中有很大的解释

Answer 3

问题解释（灵感来自@Ingo Leonhardt）

问题在这里：

char *dict[dict_size];

有了这样的声明，数组的内存自动分配（只在load()是不可触发的），在load()调用dict的内存可以被覆盖。 似乎覆盖发生在程序结束的某个地方（意外）。

解决方案（灵感来自@iharob）

char **dict = malloc((1 + dict_size) * sizeof(*dict));

因此，我为dict动态分配内存（不可触及直到程序结束或free(global_dict) ）

PS我同意全局变量是危险的，但解决这种设计的问题是赋值的约束。