C中指针的奇怪行为答案

【问题标题】：Strange behaviour with pointers in CC中指针的奇怪行为
【发布时间】：2020-11-28 22:03:54
【问题描述】：

在我的 C 项目中，我有这段代码（一个简单的链表）：

while(current_node->v_uk <= version && current_node != NULL)
        current_node = current_node->next;

好吧，这会引发分段错误，但是，如果我将其切换到

while(TRUE){
        if(current_node->v_uk <= version && current_node != NULL)
                break;
        current_node = current_node->next;
}

它按预期工作。我无法弄清楚问题可能是什么

【问题讨论】：

为什么要检查current_node != NULL 之后 current_node->v_uk?
两种情况都调用 UB (undefined behavior)。 UB 的许多可能表现之一是“它按预期工作”。
这两个代码 sn-ps 没有做同样的事情。第一个在current_node->v_uk <= version 为假时立即结束循环，如果current_node->v_uk <= version 始终为真，它将以未定义的行为结束，因为它遵循NULL 指针-您需要检查指针是否为NULL 在你取消引用它之前。第二个在current_node->v_uk <= version为真时结束循环。

标签： c pointers linked-list segmentation-fault

【解决方案1】：

while 条件中语句的求值顺序是从左到右。所以 current_node->v_uk 在 current_node != NULL 检查之前被评估。

在您的第一个代码 sn-p 中交换这两个。

编辑：感谢 cmets，只是为了说清楚：根据 C 语言的规则，逻辑 AND 操作创建一个序列点，首先评估左侧的参数，然后评估左侧的参数正确的。重要的是要知道并非所有表达式都保证从左到右进行评估，但 && 是其中之一。更多详情请看这里：https://en.cppreference.com/w/c/language/eval_order

【讨论】：

虽然在 OP 的代码中，while 条件包含一个 && 表达式，该表达式首先从左侧计算，说明“while 条件内部从左到右”的顺序可能会误导读者相信这是while 条件的规则，但不是。例如，在while (foo() + bar()) 中，可能首先评估bar。这个答案应该说明&& 的左操作数首先被评估，右操作数只有在左操作数为真时才被评估。它不应该说明while 条件内的评估顺序是从左到右。
@EricPostpischil 是的，你是对的，我会编辑它。所有运算符在 C 中从左到右进行计算。

【解决方案2】：

评估顺序很重要！！逻辑表达式从左到右求值

此表达式首先取消引用指针，然后检查它是否不为 NULL。

  while(current_node->v_uk <= version && current_node != NULL)

你需要：

while(current_node != NULL && current_node->v_uk <= version)

在 C 中，逻辑表达式是用简约的短路方式求值的。因此，如果 current_node 为 null，则整个表达式为 false，并且不会计算逻辑表达式的第二部分 - 不会取消引用 NULL 指针。

【讨论】：

【解决方案3】：

两个代码sn-ps

while(current_node->v_uk <= version && current_node != NULL)
        current_node = current_node->next;

和

while(TRUE){
        if(current_node->v_uk <= version && current_node != NULL)
                break;
        current_node = current_node->next;
}

调用未定义的行为，因为您尝试访问数据成员 v_uk 却不知道 current_node 是否等于 NULL。

在尝试访问数据成员 v_uk 之前，您必须首先检查 current_node 是否等于 NULL。

例如

while( current_node != NULL && current_node->v_uk <= version )
        current_node = current_node->next;

【讨论】：