論Segmentation fault

剛開始學c的時候，最頭疼的事情是編譯老是通不過，鬱悶的要死，只要編譯經過了，就興奮的要死。如今，最頭疼的事情是什麼呢，編譯沒問題，可是程序跑的時候會出現Segmentation fault!

這個東西很是的惱人，在仍是菜鳥階段不會用gdb的時候，實在解決不了就放棄了，或者用一些對內存管理沒有要求的語言來曲線救國了，可是自從開始接觸了gdb這類的調試語句以後，發現了出現

Segmentation fault的一些狀況，以及解決的方法，寫出來總結下：

 

Segmentation fault 本質就是內存錯誤，在c／c++語言裏，就是指針錯誤，這個錯誤產生的緣由是你錯誤的使用了內存，訪問了你不應訪問的東西，常見的可歸類以下：

1.數組越界，你定義了一個大小爲10的數組array[10],可是c是從0開始計數的，最後的數組元素是array[9],而後你去訪問了a[10],這樣就讀到了一塊不屬於你的內存，結果出現了Segmentation fault.

固然，這個是最簡單的錯誤。注意點就會解決。

2.指針的問題。指針本質就是一個數字，IA32下就是一個4字節32位的數字，相似0xAB0011FF這個樣子的，若是是x86-64位下的話，就是相似於0xAABBCCDDEEFF0011這種類型8字節64位的，這個數字表示

的是一個內存地址，計算機根據這塊內存地址找到內存爲此地址的內容，根據其類型讀取。這裏特別說一下NULL指針，在gdb裏，你能夠看到NULL實際上就是0x0,固然，前面有其類型,好比(void*) 0x0,這個樣子的，

因此，若是你解引用這個NULL指針，其實就是要求計算機去訪問內存爲0的地址，結果可想而知。固然，有些人以爲本身沒蠢到去解引用這個地址，固然，一般狀況下這個錯誤不是這麼直接的，可是本質確是同樣的，我

舉個具體的例子你感覺下：

void changept(int* cpt){

　　cpt=0x48;

　　printf("in function,the pointer is: %x\n",cpt);

}

int main(){

　　int *s=0x20AB;

　　*s=0x332A;

　　printf("before calling function,the pointer is: %x\n",s);

　　changept(s);

　　printf("after calling function,the pointer is: %x\n",s);

　　return 0;

}

能想像出答案是什麼嗎，在函數changept中，咱們改變了指針cpt 的值，注意是指針自己的值，或者說是這個指針須要指向的地址，可是在函數調用以後，指針顯示的地址仍是沒有改變，可是在函數調用中，咱們發現指針的值變了。這固然是由於c語言自己的一個特性，函數是傳值調用，你傳進去一個指針，注意這個指針是個數字，好比例子中的0x20ab,結果函數在調用時複製了這個值給局部變量（這個局部變量是同類型指針），而後局部變量得到了0x20ab這個地址，接下來讓局部變量去指向了新的地址0x48,函數調用結束後這個指針消失，可是原來的指針確仍是指向原來的值。好，問題就出在這裏，若是我要在函數中爲這個指針分配一個內存，好比cpt=(int*)malloc（sizeof(int)*10);注意，從堆上分配的內存讓這個局部指針指向了另外一個地址，做爲參數的指針實際上仍是懸空的，沒有指向新開闢的地址，若是程序員想用這個懸空指針（他可能認爲已經得到了內存）去訪問這個開僻的新內存，那麼實際上他訪問的仍是原來的內存，這樣就會形成指針的錯誤引用，形成Segmentation fault這樣的錯誤。因此，不要在函數中改變指針自己的值

解決上述問題的方法很簡單，把函數changept的參數改爲(int** cpt),*cpt=0x48,調用的時候就是changept(&s). 結果就正確了. 爲啥呢，這個很簡單，你傳進去的是存儲這個指針的內存地址，也是個數字，好比0x88, 0x88所指向的內存空間裏存儲着這個指針0x20AB,而後呢，局部變量得到了0x88這個地址，也指向了指針0x20ab，解引用0x88,獲取0x20ab的值，並改成0x48, 此時指向0x20ab的指針已經被修改了，因而函數調用後的結果也變了。這個時候，假如要爲原來指向0x20ab的指針申請了新的地址，那麼指針也就指向了新的地址，這個時候訪問這段開闢出的地址就沒有問題了。因此，要想改變指針的值，要給函數傳入這個指針的地址，或者說是指向指針的指針。

3. 數值類型，儘可能不要用unsigned這類無符號類型的整數，好比你申請一塊地址，malloc(sizeof(int)*a),若是a=-1的話（IA32 下是 補碼 表示0xFFFFFFFF，unsigned a 會致使這個數變成一個超大的數，固然這個數仍是0xFFFFFFFF，可是做爲無符號來解讀的話就是一個超大的數了，是2^32-1這樣一個數，堆上分配不出這麼大的空間，致使程序出現意想不到的問題。此外，若是你的程序在一個循環內，若是用無符號的數去和相似負數之類的比，可能產生死循環或者內存越界。

 

4.字符串，其實主要就是注意，若是你用strlen之類的函數，記得分配內存的時候要加1，由於strlen不包含‘\0'在內，不然還會產生越界，形成segmentation fault.

 

其實以上問題避免了，應該會杜絕90%以上的段錯誤，可是，更本質的是，你應該多學習計算機底層的機制，畢竟，c的強大就是它既有高級語言的便捷，也有底層語言的強大，而瞭解指針也就至關與掌握了c語言的核心，終將幫助你提升自身的編程修養！