为什么释放内存会导致分段错误？

Question

我很绝望，因为这种代码形式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内存清空列表。

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");

}

在我尝试实施 list_free() 之前一切正常。所以我强烈假设可以在这个函数中找到错误。只需发布其余代码，因为我是结构的新手并且不能 100% 确定是否正确处理了它们。你知道我做错了什么吗？...

Answer 1

由于悬挂指针，您有未定义的行为

   list_free(start);

也就是说，start 仍然指向您正在尝试访问的已释放内存。

您需要在 freeing 后将 start 设置为 NULL。

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

Answer 2

函数list_free按值获取参数。所以该函数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。

因此调用函数后列表的输出list_free

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

有未定义的行为。

该函数应该像函数 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");
}

像这样调用函数

list_free( &start );

退出函数后原指针start将等于NULL。那就是列表确实会被释放。

这比列表的客户端明确将指针设置为 NULL 自己要好。他可能会犯与您忘记将指针设置为 NULL 相同的错误。

Answer 3

指针仍然指向释放内存的内存位置，这也是段错误的一个实例。它是 "undefined behavior" 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。

为什么释放内存会导致分段错误？

Why does freeing the memory lead to segmentation fault?

c

memory-management

linked-list

segmentation-fault

singly-linked-list