為什么釋放 memory 會導致分段錯誤？

Question

我很絕望，因為這段代碼不時給我一個分段錯誤，我不知道為什么。 實際上它只是應該添加一些鏈表注釋，打印它們然后通過釋放 memory 來清空列表。

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");

}

在我嘗試實現 list_free() 之前，一切正常。 所以我強烈假設錯誤可以在這個 function 中找到。 只需發布代碼的 rest，因為我是結構新手，並且不能 100% 確定是否正確處理它們。 你知道我做錯了什么嗎？...

Answer 1

由於懸空指針，您有未定義的行為

   list_free(start);

也就是說， start仍然指向您嘗試訪問的已釋放 memory 。

您需要在free之后將start設置為NULL 。

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

Answer 2

function list_free按值獲取其參數。 因此 function 處理指向節點的原始指針的副本。 結果，指向節點start的原始指針保持不變。

因此，在調用 function list_free 之后，列表的list_free

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

具有未定義的行為。

function 應該像 function list_append那樣通過引用接受指向節點的原始指針。

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");
}

像這樣調用 function

list_free( &start );

退出 function 后，原始指針start將等於NULL 。 那就是列表確實會被釋放。

這比列表的客戶端自己顯式設置指向NULL的指針要好。 他可能會犯與您忘記將指針設置為 NULL 相同的錯誤。

Answer 3

指針仍然指向已釋放的 memory 的 memory 位置，這也是分段錯誤的一個實例。 這是“未定義的行為”，並且可能導致任意不可預測的事情發生，因為指向位置的內容是未知的，運行時間不同。