【问题标题】:malloc error when trying to read a maze text file in C [closed]尝试在 C 中读取迷宫文本文件时出现 malloc 错误 [关闭]
【发布时间】:2018-04-24 10:00:35
【问题描述】:

我正在尝试让我的代码从内容涉及的文本文件中读取: (文本文件名为maze1.txt)

5 5
%%%%%
S % %
% % %
%   E
%%%%%

但是,每当我尝试运行程序时,我都会收到 分段错误,我认为这与我使用 malloc 的方式有关。我知道我已经使用第一个数字来为我的数组设置边界,但我不确定如何做到这一点。

提供的是我的代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "maze.h"
maze_t * createMaze(char * fileName)
{
    typedef struct Maze{
    int cols, rows;
    char **charRow;
    }MAZE;
    struct Maze maze;
    FILE *pf;
    int i,j,k;
    pf = fopen(fileName,"r");
    k = fscanf(pf, "%i %*c %i", &maze.cols, &maze.rows);
    char cMaze[maze.cols][maze.rows];
    int new;
    int *newMaze = (int *)malloc( maze.rows * maze.cols * sizeof(int));
    for(i = 0; maze.rows; i++){
        for(j = 0; j < maze.cols; j++){
            cMaze[i][j] = fgetc(pf);
            putchar( cMaze[i][j] ); 

        }       
    }
    printf("%d", cMaze[maze.cols][maze.rows]);
    printf("\n");
    maze.charRow = newMaze;
    fclose(pf);


    return newMaze;
}

这是我的主要内容:

#include <stdio.h>
#include "maze.h"


int main(int argc, char **argv)
{
    if (argc < 2)
    {
        printf("You need a valid input maze file.\n");
        return -1;
    }

    printf("Creating maze with file %s\n", argv[1]);
    maze_t * maze = createMaze(argv[1]);

    printf("\nUnsolved maze:\n");
    printMaze(maze);

    if(solveMazeManhattanDFS(maze, maze->startColumn, maze->startRow))
    {
        printf("\nSolved maze:\n");
        printMaze(maze);
        if(checkMaze(maze))
        {
            printf("Solution to maze is valid\n");
        }
        else
        {
            printf("Incorrect solution to maze\n");
        }
    }
    else
    {
        printf("\nMaze is unsolvable\n");
    }

    printf("\nDestroying maze\n");

    destroyMaze(maze);

    return 0;
}

结构体maze_t的定义是

typedef struct {
    int width;
    int height;
    int startColumn;
    int startRow;
    int endColumn;
    int endRow;
    char ** cells;
} maze_t;

【问题讨论】:

  • 检查fscanf的返回值。检查malloc的返回值。
  • 并使用调试器。
  • 并检查fopen的返回值。
  • 一方面fscanf 格式错误,它应该是%i%i 或者更确切地说是%d%d%*c 和后面的 ` ` 不能匹配任何东西,因此另一个维度是垃圾,您可以用完内存,或者分配 0 个字节,然后针对 NULL 指针运行。但我的水晶球对此有点模糊。
  • 要生成一个实际的minimal reproducible example,您应该添加#includes 和一个main 函数!

标签: c file segmentation-fault malloc maze


【解决方案1】:

您无法知道createMaze 是成功还是失败,因为您无法验证您的文件是否实际上已打开以供读取。当您保存 fscanf 的返回时,您无法以任何方式验证实际发生了 2 次转换。

fscanf 可以用于第一行,但请注意'\n' 留在stdin 中,您必须在下次阅读之前考虑到这一点。 (你的下一个读取是fgetc——它会很乐意将'\n'作为文件中的下一个值并将其分配给cMaze[0][0]

二维数组等同于char **。如果您打算存储构成迷宫的行并通过char **charRow; 引用它们,那么您需要分配maze.rows 指向char 的指针数量,然后您需要为每行分配存储空间并分配起始地址该存储块到每个maze.charRow[x]。 (对于面向行的输入,fgets 是读取每一行的更好选择)

您分配给newMaze,但没有分配任何值。

让我提供一个示例来正确验证您需要采取的每个步骤,而不是为您修复现有代码,将每一行存储在maze.line[x](您重命名的charRow)中,使用存储的值输出迷宫并然后在退出之前释放所有分配的内存(每行+指针)。每个单独的验证都在下面的 cmets 中进行了描述,例如

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

#ifndef BUF_SIZ
#define BUF_SIZ 8192
#endif

typedef struct {
    int cols, rows;
    char **line;
} maze_t;

void *xcalloc (size_t nmemb, size_t sz);

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

    char buf[BUF_SIZ] = "";
    int n = 0;
    maze_t maze;
    FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;

    if (!fp) {  /* validate file open for reading */
        fprintf (stderr, "error: file open failed '%s'.\n", argv[1]);
        return 1;
    }

    /* read maze.rows & maze.cols */
    if (fscanf (fp, "%d %d", &maze.rows, &maze.cols) != 2) {
        fprintf (stderr, "error: failed to read rows & cols.\n");
        return 1;
    }
    fgets (buf, BUF_SIZ, fp);   /* read discard any additional chars */

    /* allocate/validate maze.rows pointers */
    maze.line = xcalloc (maze.rows, sizeof *maze.line);

    /* read each remaining line up to maze.rows lines */
    while (n < maze.rows && fgets (buf, BUF_SIZ, fp)) {
        size_t len = strlen (buf);      /* get buf length */
        if (len && buf[len-1] == '\n')  /* validate last char is '\n' */
            buf[--len] = 0;             /* overwrite with nul-character */
        else {      /* line too long, handle error */
            fprintf (stderr, "error: line exceeds BUF_SIZ.\n");
            return 1;
        }
        if (len != (size_t)maze.cols) { /* validate maze.cols chars read */
            fprintf (stderr, "error: line exceeds maze.cols.\n");
            return 1;
        }

        /* allocate/validate maze.cols +1 chars */
        maze.line[n] = xcalloc (len + 1, sizeof *maze.line[n]);
        strcpy (maze.line[n++], buf);   /* copy buf to maze.line[n] */
    }

    if (fp != stdin) fclose (fp);   /* close file if not stdin */

    if (n != maze.rows) {   /* validate maze.rows lines read */
        fprintf (stderr, "error: less than maze.rows lines read.\n");
        return 1;
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf ("%s\n", maze.line[i]);  /* output each line */
        free (maze.line[i]);            /* free line */
    }
    free (maze.line);                   /* free pointers */

    return 0;
}

/** xcalloc allocates memory using calloc and validates the return.
 *  xcalloc allocates memory and reports an error if the value is
 *  null, returning a memory address only if the value is nonzero
 *  freeing the caller of validating within the body of code.
 */
void *xcalloc (size_t nmemb, size_t sz)
{
    register void *memptr = calloc (nmemb, sz);
    if (memptr == 0) {
        perror ("xcalloc() error: virtual memory exhausted.");
        exit (EXIT_FAILURE);
    }

    return memptr;
}

希望这将为您需要在代码中更正的每个步骤提供一个工作示例。 (注意:xcalloc 函数只是为了方便上面避免重复代码主体中的验证)

使用/输出示例

$ ./bin/maze <dat/maze.txt
%%%%%
S % %
% % %
%   E
%%%%%

内存使用/错误检查

在您编写的任何动态分配内存的代码中,对于分配的任何内存块,您都有 2 个职责:(1)始终保留指向起始地址的指针内存块,因此 (2) 当不再需要它时可以释放

对于 Linux,valgrind 是正常的选择。每个平台都有类似的内存检查器。它们都易于使用,只需通过它运行您的程序即可。

$ valgrind ./bin/maze <dat/maze.txt
==18822== Memcheck, a memory error detector
==18822== Copyright (C) 2002-2015, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==18822== Using Valgrind-3.11.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==18822== Command: ./bin/maze
==18822==
%%%%%
S % %
% % %
%   E
%%%%%
==18822==
==18822== HEAP SUMMARY:
==18822==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==18822==   total heap usage: 6 allocs, 6 frees, 70 bytes allocated
==18822==
==18822== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==18822==
==18822== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==18822== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

始终确认您已释放已分配的所有内存并且没有内存错误。

仔细检查,努力将验证合并到您的代码中,如果您有任何其他问题,请告诉我。

【讨论】:

  • xcalloc 应该在calloc 失败时使用perror(而不是fprintf
  • 同意,我已经很多年没有调整过该功能了...(已修复 :)
【解决方案2】:

您需要正确读取如下所示的行号和列号。

k = fscanf(pf, "%d %d", &maze.cols, &maze.rows);

另外,你的 for 语句有一些错误。应该是这样的。

for (i = 0; i <= maze.rows; i++) {
    for (j = 0; j <= maze.cols; j++) {
        cMaze[i][j] = fgetc(pf);
        putchar(cMaze[i][j]);
    }
}

编辑:试试我为您的 createMaze 编写的代码。如果您不明白,请随时提出更多问题。

struct maze_t * createMaze(char * fileName)
{
    typedef struct Maze {
        int cols, rows;
        char **charRow;
    }MAZE;
    struct Maze maze;
    FILE *pf;
    int i, j, k;
    pf = fopen(fileName, "r");
    k = fscanf(pf, "%d %d", &maze.cols, &maze.rows);
    int *newMaze = (int *)malloc(maze.rows * maze.cols * sizeof(int));
    for (i = 0; i <= maze.rows; i++) {
        for (j = 0; j <= maze.cols; j++) {
            newMaze[i+j] = fgetc(pf);
            putchar(newMaze[i+j]);
        }
    }
    printf("\n");
    fclose(pf);

    return newMaze;
}

【讨论】:

  • 修复了 for 循环,但我仍然收到分段错误
  • 是的,因为您还有其他问题,例如“char cMaze[maze.cols][maze.rows];”。此外,您的函数中有未使用的变量。我简化了您的功能并纠正了您可以查看的所有错误。
【解决方案3】:

我认为你的问题是这一行:

k = fscanf(pf, "%i %*c %i", &maze.cols, &maze.rows);

有输入

5 5

maze.rows 不会被初始化。 %*c 将“吃掉”(抑制)第二个 5

试试这个来调试你的代码:

k = 0;
maze.cols = 0;
maze.rows = 0;
k = fscanf(pf, "%i %*c %i", &maze.cols, &maze.rows);
printf("%d %d %d\n", k, maze.cols, maze.rows);

并检查打印的值。我得到了值:

1 5 0

所以maze.rows 不是由fscanf 分配的

之后试试这个:

k = fscanf(pf, "%i %i", &maze.cols, &maze.rows);

【讨论】:

  • 您的意思是 printf 语句中的 maze.cols 和 maze.rows 吗?
  • @muro0814 - 是的 - 从简化代码中复制和粘贴错误
  • 我仍然没有得到任何正确的值以及发生分段错误
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