什么是分段故障?它在C和C++中不同吗?分段错误和悬挂指针是如何关联的?
当前回答
当您的程序试图访问不允许访问的内存时,就会发生分段错误(有时称为segfault)。换句话说,当程序试图访问超出操作系统为程序设置的边界的内存时。这是导致程序崩溃的常见情况;它经常与名为core的文件相关。
程序内存分为不同的部分:
程序指令的文本段编译时定义的变量和数组的数据段子程序和函数中定义的临时(或自动)变量的堆栈段在运行时由函数分配的变量的堆段,如malloc(在C中)和allocate(在Fortran中)。
当对变量的引用超出该变量所在的段时,或者当试图写入只读段中的某个位置时,会发生segfault。实际上,segfaults几乎通常是由于尝试读取或写入不存在的数组成员、在使用指针之前未能正确定义指针,或者(在C应用程序中)无意中将变量的值用作地址(参见下面的扫描示例)。
*例如,调用memset()会导致程序segfault:
memset((char *)0x0, 1, 100);
*以下三个示例显示了最常见的与阵列相关的分段故障:
案例A
/* "Array out of bounds" error valid indices for array foo are 0, 1, ... 999 */
int foo[1000]; for (int i = 0; i <= 1000 ; i++) foo[i] = i;
案例B
/* Illegal memory access if value of n is not in the range 0, 1, ... 999 */
int n; int foo[1000]; for (int i = 0; i < n ; i++) foo[i] = i;
案例C
/* Illegal memory access because no memory is allocated for foo2 */
float *foo, *foo2; foo = (float*)malloc(1000); foo2[0] = 1.0;
在情况A中,数组foo被定义为索引=0,1,2。。。999.然而,在for循环的最后一次迭代中,程序尝试访问foo[1000]。如果内存位置位于foo所在的内存段之外,这将导致segfault。即使它没有引起segfault,它仍然是一个bug。在情况B中,整数n可以是任意随机值。与情况A一样,如果它不在0、1、…范围内。。。999,它可能会导致分段故障。不管它有没有,它肯定是一个bug。在案例C中,忽略了变量foo2的内存分配,因此foo2将指向内存中的一个随机位置。访问foo2[0]可能会导致segfault。
*导致segfault的另一个典型编程问题是未能正确使用指针。例如,C函数scanf()要求变量的地址作为其第二个参数;因此,以下情况肯定会导致程序因segfault而失败:
int foo = 0; scanf("%d", foo);
/* Note missing & sign ; correct usage would have been &foo */
尽管变量foo可以在存储器位置1000处创建,但是前面的函数调用将尝试根据foo的定义将整数值读入存储器位置0。
当软件试图以未经授权的方式对内存区域进行操作时(例如,尝试写入只读位置将导致segfault),就会发生segfault。当应用程序耗尽堆栈空间时,可能会发生segffault。这可能是由于shell将堆栈大小限制设置得太低,而不是软件中的错误。
悬挂的指针指向的东西已经不存在了。悬空指针就是一个例子。
char *ptr = NULL;
{
char c;
ptr = &c; //After the block is over, ptr will be a dangling pointer.
}
当块结束时,变量c的作用域终止。因为它现在指向的是不存在的东西,“ptr”将变成一个悬空指针。
但是,当您试图访问不属于您的内存或试图写入只读区域时,会出现分段错误。
char *str ="Testing Seg fault.";
*str= "I hate Seg fault :( ";
编译器会将“r”设置为常量。当您试图更新值时,您正在更改只读部分,从而导致分段错误。因此,分段错误和悬挂指针之间有明显的区别。
其他回答
分段错误是由于访问“不属于您的”内存而导致的一种特定错误。它是一种帮助机制,可以防止损坏内存并引入难以调试的内存错误。每当你得到一个segfault时,你就知道你在内存方面出了问题——访问一个已经被释放的变量,写入内存的只读部分,等等。在大多数语言中,segfault基本上是一样的,这会让你陷入内存管理的困境,在C和C++中segfault之间没有主要区别。
有很多方法可以获得segfault,至少在C(++)等较低级别的语言中是如此。获取segfault的常见方法是取消引用空指针:
int *p = NULL;
*p = 1;
当您尝试写入标记为只读的内存部分时,会发生另一个segfault:
char *str = "Foo"; // Compiler marks the constant string as read-only
*str = 'b'; // Which means this is illegal and results in a segfault
悬挂的指针指向一个不再存在的东西,如下图所示:
char *p = NULL;
{
char c;
p = &c;
}
// Now p is dangling
指针p摆动,因为它指向在块结束后不存在的字符变量c。当您尝试取消引用悬空指针(如*p='A')时,可能会得到一个segfault。
答案中对“分段错误”有几个很好的解释,但由于分段错误通常会导致内存内容转储,所以我想分享分段错误(核心转储)中“核心转储”部分与内存之间的关系来源:
大约从1955年到1975年,在半导体存储器之前,计算机存储器中的主导技术使用了铜线上的微小磁性甜甜圈。甜甜圈被称为“铁氧体磁芯”,主存储器因此被称为核心存储器或“核心”。
从这里拍摄。
简单地说:分段故障是操作系统向程序发送信号表示已检测到非法内存访问,并正在提前终止程序以防止防止内存损坏。
“分段错误”表示您试图访问无法访问的内存。
第一个问题是你的论点。main函数应该是int main(int argc,char*argv[]),在访问argv[1]之前,应该检查argc是否至少为2。
此外,由于要向printf传递一个浮点值(顺便说一句,在传递到printf时,它会转换为双精度),因此应该使用%f格式说明符。%s格式说明符用于字符串(以“\0”结尾的字符数组)。
分段错误的简单含义是,您试图访问一些不属于您的内存。当我们尝试在只读内存位置读取和/或写入任务或尝试释放内存时,会发生分段错误。换句话说,我们可以将其解释为某种内存损坏。
下面我提到了程序员所犯的导致分段错误的常见错误。
以错误的方式使用scanf()(忘记放&)。
int num;
scanf("%d", num);// must use &num instead of num
以错误的方式使用指针。
int *num;
printf("%d",*num); //*num should be correct as num only
//Unless You can use *num but you have to point this pointer to valid memory address before accessing it.
修改字符串文字(指针尝试写入或修改只读内存。)
char *str;
//Stored in read only part of data segment
str = "GfG";
//Problem: trying to modify read only memory
*(str+1) = 'n';
尝试通过已释放的地址进行访问。
// allocating memory to num
int* num = malloc(8);
*num = 100;
// de-allocated the space allocated to num
free(num);
// num is already freed there for it cause segmentation fault
*num = 110;
堆栈溢出-:堆栈内存不足访问数组超出界限'使用printf()和scanf()时使用错误的格式说明符'