在未初始化的指针上使用 Malloc/Realloc 时出现段错误

Question

我正在开发一个“轻型无人机模拟器”（在 C 中），我的任务之一是在我左键单击 map 时添加一个 static 目标。到目前为止一切顺利。 问题是，我不想创建一个具有给定大小的矩阵作为全局变量，而是想从一个未初始化的指针指针开始，一旦我左键单击，我就会重新分配新的 memory，以便始终有足够的 memory 可用但不会更多. 另外，我的“矩阵”应该有 4 列用于 3D 坐标，1 列用于“激活”。

这是我的代码的一部分：

/* Main program */

double **TargetsArray;

int main(int argc, char *argv[]) {

/* Call of model-specific mouse handling function */
   HandleSpecialMouseEvent(button, state, x, y, &ActualFlockingParams,
            &ActualVizParams, TargetPosition, TargetsArray, Modder);
}

void HandleSpecialMouseEvent(int button,
        int state,
        int x,
        int y,
        flocking_model_params_t * FlockingParams,
        vizmode_params_t * VizParams, 
        double * CoordTarg, double ** TargetsArray,
        const int Modifier) {

       static int cnt = 0;

       if (button == GLUT_LEFT && state == GLUT_DOWN && Modifier == GLUT_ACTIVE_ALT) {
            FillVect(CoordTarg, MouseCoordToReal_2D(x, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterX, -MouseCoordToReal_2D(y, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterY, 0);
            printf("%d\n", cnt);

            if (cnt == 0) {

                TargetsArray = malloc( sizeof *TargetsArray );
                TargetsArray[cnt] = malloc( sizeof **TargetsArray * 4);
                printf("Hello");
                TargetsArray[cnt][0] = CoordTarg[0];
                TargetsArray[cnt][1] = CoordTarg[1];
                TargetsArray[cnt][2] = 0;
                TargetsArray[cnt][3] = 1;

                cnt += 1;
            }
            else {
                printf("Youhou");
                TargetsArray = realloc(TargetsArray, sizeof *TargetsArray * (cnt + 1) );
                TargetsArray[cnt] = malloc( sizeof **TargetsArray * 4);
                TargetsArray[cnt][0] = CoordTarg[0];
                TargetsArray[cnt][1] = CoordTarg[1];
                TargetsArray[cnt][2] = 0;
                TargetsArray[cnt][3] = 1;
                TargetsArray[cnt - 1][3] = 0;

                cnt += 1;

            }

            // for (int j = 0; j < cnt; j++) {
            //     for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //         printf("%f\t", TargetsArray[j][i]);
            //     }
            //     printf("\n");
            // }
        }


}

我通常会遇到两种类型的错误：

0
Hello1
Youhou2
Erreur de segmentation (core dumped)

OR 

0
Hello1
free(): invalid next size (fast)
Abandon (core dumped)

我知道有更简单的方法可以做到这一点，但我真的很想了解为什么这不起作用。 我很确定这是由于我使用malloc和realloc的方式，但我也不明白为什么在第一个“循环”中程序没有将 go 放入 if 语句中，而它打印“0”然后为什么它在打印计数器（cnt）之前打印“Hello”？

我希望我为您提供了足够的代码来理解我的问题，但如果缺少某些内容，请告诉我。

谢谢 ！！

Answer 1

关于malloc和realloc, please check the lines about malloc, please check the memory is available and could be allocated, 都返回NULL以防错误。

只需检查是否有足够的 memory，并且可以分配给两个 alloc 调用，如下所示：

TargetsArray = malloc( sizeof *TargetsArray );
if(TargetsArray  == NULL){
//oh! not enough mem, or whatever...
}
//...
void* TargetsArray_ra = realloc(TargetsArray, sizeof(*TargetsArray) * (cnt + 1) );
if(TargetsArray_ra == NULL){
//oh! could not realloc
//if you wish to return, don't forget to free up the TargetsArray 
if(TargetsArray != NULL){free(TargetsArray);TargetsArray=NULL;}
//return;
}else{//when realloc was success
TargetsArray = TargetsArray_ra ;
}

同样检查TargetsArray[cnt] = malloc( sizeof **TargetsArray * 4); , 在访问它之前确保它需要一个正确的非NULL ptr

那些 if-else 块也有点相同，除了最后一个语句，除此之外当你调试代码时，你在哪一行得到段错误？ 您确定传递的CoordTarg不是NULL并且长度合适？ FillVect函数呢？ 它按预期工作吗？

Answer 2

您需要更改函数的参数TargetsArray ，以便它指向全局变量，而不仅仅是存储相同的值。

主要程序：

double **TargetsArray;

int main(int argc, char *argv[]) {

/* Call of model-specific mouse handling function */
   HandleSpecialMouseEvent(button, state, x, y, &ActualFlockingParams,
            &ActualVizParams, TargetPosition, &TargetsArray, Modder);
}

void HandleSpecialMouseEvent(int button,
        int state,
        int x,
        int y,
        flocking_model_params_t * FlockingParams,
        vizmode_params_t * VizParams, 
        double * CoordTarg, double *** TargetsArray,
        const int Modifier) {

       static int cnt = 0;

       if (button == GLUT_LEFT && state == GLUT_DOWN && Modifier == GLUT_ACTIVE_ALT) {
            FillVect(CoordTarg, MouseCoordToReal_2D(x, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterX, -MouseCoordToReal_2D(y, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterY, 0);
            printf("%d\n", cnt);

            if (cnt == 0) {

                *TargetsArray = malloc( sizeof **TargetsArray );
                (*TargetsArray)[cnt] = malloc( sizeof ***TargetsArray * 4);
                printf("Hello\n");
                (*TargetsArray)[cnt][0] = CoordTarg[0];
                (*TargetsArray)[cnt][1] = CoordTarg[1];
                (*TargetsArray)[cnt][2] = 0;
                (*TargetsArray)[cnt][3] = 1;

                cnt += 1;
            }
            else {
                printf("Youhou");
                *TargetsArray = realloc(*TargetsArray, sizeof **TargetsArray * (cnt + 1) );
                (*TargetsArray)[cnt] = malloc( sizeof ***TargetsArray * 4);
                (*TargetsArray)[cnt][0] = CoordTarg[0];
                (*TargetsArray)[cnt][1] = CoordTarg[1];
                (*TargetsArray)[cnt][2] = 0;
                (*TargetsArray)[cnt][3] = 1;
                (*TargetsArray)[cnt - 1][3] = 0;

                cnt += 1;

            }

            // for (int j = 0; j < cnt; j++) {
            //     for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //         printf("%f\t", *TargetsArray[j][i]);
            //     }
            //     printf("\n");
            // }
        }


}

注意：括号非常重要

每次重新分配 memory 时，都会在 TargetsArray 中存储一个新的TargetsArray地址。 由于您正在更改 function 中的值，因此您需要为 function 提供变量TargetsArray的地址。 其他方式，您将仅将重新分配的地址存储在函数的本地TargetsArray 。