为什么释放 memory 会导致分段错误？

Question

我很绝望，因为这段代码不时给我一个分段错误，我不知道为什么。 实际上它只是应该添加一些链表注释，打印它们然后通过释放 memory 来清空列表。

struct int_list {
   int value;
   struct int_list *next;
};
typedef struct int_list IntList;


void list_print(IntList *start)
{
   IntList *cur = start;
   while(cur != NULL)
   {
      printf("%d\n", cur->value);
      cur = cur->next;
   }
}


void list_append(IntList **start, int newval)
{
   IntList *newel = malloc(sizeof(IntList));
   newel->value = newval;
   newel->next = NULL;

   if(*start == NULL)
   {
      *start = newel;
   }

   else
   {
      IntList *cur = *start;
      while(cur->next != NULL)
      {
          cur = cur->next;
      }

      cur->next = newel;
   }

}


void list_free(IntList *start)
{
   IntList *prev = start;                           // prev = start
   while (start != NULL)                            // if start != Null
   {
       start = start->next;                         // make start point to the next element
       printf("Deleting %d\n", prev->value);
       free(prev);                                  // delete the previous element
       prev = start;                                // make previous point to start again
   }
   printf("\n");
}


int main(int argc, char *argv[])
{
   // fill the list
   IntList *start = NULL;
   list_append(&start, 42);
   list_append(&start, 30);
   list_append(&start, 16);

   // print the list
   printf("\nList 1\n");
   list_print(start);
   printf("\n");

   // free the memory and print again
   list_free(start);
   printf("Empty list:\n");
   list_print(start);
   printf("\n");

}

在我尝试实现 list_free() 之前，一切正常。 所以我强烈假设错误可以在这个 function 中找到。 只需发布代码的 rest，因为我是结构新手，并且不能 100% 确定是否正确处理它们。 你知道我做错了什么吗？...

Answer 1

由于悬空指针，您有未定义的行为

   list_free(start);

也就是说， start仍然指向您尝试访问的已释放 memory 。

您需要在free之后将start设置为NULL 。

   list_free(start);
   start = NULL;
   printf("Empty list:\n");
   list_print(start);

Answer 2

function list_free按值获取其参数。 因此 function 处理指向节点的原始指针的副本。 结果，指向节点start的原始指针保持不变。

因此，在调用 function list_free 之后，列表的list_free

list_free(start);
printf("Empty list:\n");
list_print(start);

具有未定义的行为。

function 应该像 function list_append那样通过引用接受指向节点的原始指针。

例如

void list_free( IntList **start )
{
    while ( *start != NULL )
    {
        IntList *prev = *start;                     // prev = start
        *start = ( *start )->next;                  // make start point to the next element
        printf("Deleting %d\n", prev->value);
        free(prev);                                  // delete the previous element
    }

    printf("\n");
}

像这样调用 function

list_free( &start );

退出 function 后，原始指针start将等于NULL 。 那就是列表确实会被释放。

这比列表的客户端自己显式设置指向NULL的指针要好。 他可能会犯与您忘记将指针设置为 NULL 相同的错误。

Answer 3

指针仍然指向已释放的 memory 的 memory 位置，这也是分段错误的一个实例。 这是“未定义的行为”，并且可能导致任意不可预测的事情发生，因为指向位置的内容是未知的，运行时间不同。