在C中生成随机数组时的段错误和未初始化的数据[重复]答案

【问题标题】：Segfault and uninitialized data when generating a random array in C [duplicate]在C中生成随机数组时的段错误和未初始化的数据[重复]
【发布时间】：2018-08-29 07:51:51
【问题描述】：

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define len 10

int *randomArray(void);

int main()
{
    srand(time(NULL));
    int *rArray = (int *)malloc(sizeof(int) * len);
    rArray = randomArray();
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%d ", *(rArray+i));
    }
    puts("");
    free(rArray);
}

int *randomArray(void)
{
    int array[len] = { 0 };
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        array[i] = rand() % len;
    }
    return array;
}

任务是创建一个ints 的数组，并让一个函数用随机数填充该数组。函数randomArray() 工作得很好，但由于某种原因，赋值rArray = randomArray() 不能正常工作，尽管rArray 的某些元素是有效数字而不是乱码。此外，最后一条主线free(rArray); 使程序崩溃，这让我感到麻木，这没有任何意义。如果我删除该行，程序不会崩溃，但我们都知道您需要 free() 一个 malloc()-ed 数组。

【问题讨论】：

标签： c arrays segmentation-fault

【解决方案1】：

这里的主要问题是，array 是randomArray() 函数范围内的局部变量。一旦函数返回，返回的地址就变为无效。任何进一步使用内存的尝试都将导致undefined behavior。

此外，根据您的方法，您试图通过函数调用返回的地址覆盖分配的内存，这将导致内存泄漏。相反，更改您的设计，将分配的内存作为参数传递给函数，然后使用 rand() 调用填充元素。

【讨论】：

【解决方案2】：

randomArray 返回一个指向本地数组 array 的第一个元素的指针。

一旦函数返回，因为变量超出范围，该指针立即变为无效。以任何方式使用它都会导致undefined behavior。

更糟糕的是你重新分配指针rArray，使你失去了原来分配的内存。这意味着您拨打free再次将导致UB。

要解决这两个问题，请将指针和大小作为参数传递给randomArray 函数：

void randomArray(int *array, int size)
{
    for (int i = 0; i < size; ++i)
    {
        array[i] = rand() % size;
    }
}

【讨论】：

是的，但在这种情况下，传递大小将是多余的，因为它已经被定义为宏。只是说。
@SouravGhosh 当传递一个指向“数组”的指针时，传递它的大小总是一个好习惯。大小可能并不总是可用作宏。 :)

【解决方案3】：

int *randomArray(void)
{
    int array[len] = { 0 };
    //...
    return array;
 }

array 超出} 的范围，访问这个返回的指针是 UB。此外，rArray = randomArray(); 会泄漏内存，因为现在您无法释放 malloc 的内存。您应该将rArray 传递给一个函数，该函数将负责归档它。

【讨论】：

【解决方案4】：

在 randomArray() 函数中，您将返回分配在堆栈上的数组。从 randomArray() 函数返回时，该数组将被释放。相反，您可以这样做：

void randomArray(int * array)
{
    // Remove this int array[len] = { 0 };
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        array[i] = rand() % len;
    }
    // Remove this .. return array;
}

并从 main() 调用 randomArray(rArray)

【讨论】：