在未初始化的指针上使用 Malloc/Realloc 时出现 SegFault

Question

我正在开发一个“轻型无人机模拟器”（C 语言），我的任务之一是在左键单击地图时添加一个静态目标。到现在为止还挺好。 问题是，我不想创建一个给定大小的矩阵作为全局变量，而是从一个未初始化的指针指针开始，只要我左键单击，我就会重新分配新内存，以便始终有足够的可用内存但不多.我的“矩阵”也应该有 4 列用于 3D 坐标，1 列用于“激活”。

这是我的代码的一部分：

/* Main program */

double **TargetsArray;

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

/* Call of model-specific mouse handling function */
   HandleSpecialMouseEvent(button, state, x, y, &ActualFlockingParams,
            &ActualVizParams, TargetPosition, TargetsArray, Modder);
}

void HandleSpecialMouseEvent(int button,
        int state,
        int x,
        int y,
        flocking_model_params_t * FlockingParams,
        vizmode_params_t * VizParams, 
        double * CoordTarg, double ** TargetsArray,
        const int Modifier) {

       static int cnt = 0;

       if (button == GLUT_LEFT && state == GLUT_DOWN && Modifier == GLUT_ACTIVE_ALT) {
            FillVect(CoordTarg, MouseCoordToReal_2D(x, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterX, -MouseCoordToReal_2D(y, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterY, 0);
            printf("%d\n", cnt);

            if (cnt == 0) {

                TargetsArray = malloc( sizeof *TargetsArray );
                TargetsArray[cnt] = malloc( sizeof **TargetsArray * 4);
                printf("Hello");
                TargetsArray[cnt][0] = CoordTarg[0];
                TargetsArray[cnt][1] = CoordTarg[1];
                TargetsArray[cnt][2] = 0;
                TargetsArray[cnt][3] = 1;

                cnt += 1;
            }
            else {
                printf("Youhou");
                TargetsArray = realloc(TargetsArray, sizeof *TargetsArray * (cnt + 1) );
                TargetsArray[cnt] = malloc( sizeof **TargetsArray * 4);
                TargetsArray[cnt][0] = CoordTarg[0];
                TargetsArray[cnt][1] = CoordTarg[1];
                TargetsArray[cnt][2] = 0;
                TargetsArray[cnt][3] = 1;
                TargetsArray[cnt - 1][3] = 0;

                cnt += 1;

            }

            // for (int j = 0; j < cnt; j++) {
            //     for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //         printf("%f\t", TargetsArray[j][i]);
            //     }
            //     printf("\n");
            // }
        }


}

我通常会遇到两种类型的错误：

0
Hello1
Youhou2
Erreur de segmentation (core dumped)

OR 

0
Hello1
free(): invalid next size (fast)
Abandon (core dumped)

我知道有更简单的方法可以做到这一点，但我真的很想了解为什么这不起作用。我很确定这是由于我使用 malloc 和 realloc 的方式，但我也不明白为什么在第一个“循环”中程序没有运行进入if语句，而它确实打印“0”，然后为什么在打印计数器（cnt）之前打印“Hello”？

我希望我提供了足够的代码让您理解我的问题，但如果缺少某些内容，请告诉我。

谢谢！！

Answer 1

您需要更改函数的参数TargetsArray，使其指向全局变量，而不仅仅是存储相同的值。

主程序：

double **TargetsArray;

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

/* Call of model-specific mouse handling function */
   HandleSpecialMouseEvent(button, state, x, y, &ActualFlockingParams,
            &ActualVizParams, TargetPosition, &TargetsArray, Modder);
}

void HandleSpecialMouseEvent(int button,
        int state,
        int x,
        int y,
        flocking_model_params_t * FlockingParams,
        vizmode_params_t * VizParams, 
        double * CoordTarg, double *** TargetsArray,
        const int Modifier) {

       static int cnt = 0;

       if (button == GLUT_LEFT && state == GLUT_DOWN && Modifier == GLUT_ACTIVE_ALT) {
            FillVect(CoordTarg, MouseCoordToReal_2D(x, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterX, -MouseCoordToReal_2D(y, VizParams->MapSizeXY,
                    VizParams->Resolution) + VizParams->CenterY, 0);
            printf("%d\n", cnt);

            if (cnt == 0) {

                *TargetsArray = malloc( sizeof **TargetsArray );
                (*TargetsArray)[cnt] = malloc( sizeof ***TargetsArray * 4);
                printf("Hello\n");
                (*TargetsArray)[cnt][0] = CoordTarg[0];
                (*TargetsArray)[cnt][1] = CoordTarg[1];
                (*TargetsArray)[cnt][2] = 0;
                (*TargetsArray)[cnt][3] = 1;

                cnt += 1;
            }
            else {
                printf("Youhou");
                *TargetsArray = realloc(*TargetsArray, sizeof **TargetsArray * (cnt + 1) );
                (*TargetsArray)[cnt] = malloc( sizeof ***TargetsArray * 4);
                (*TargetsArray)[cnt][0] = CoordTarg[0];
                (*TargetsArray)[cnt][1] = CoordTarg[1];
                (*TargetsArray)[cnt][2] = 0;
                (*TargetsArray)[cnt][3] = 1;
                (*TargetsArray)[cnt - 1][3] = 0;

                cnt += 1;

            }

            // for (int j = 0; j < cnt; j++) {
            //     for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //         printf("%f\t", *TargetsArray[j][i]);
            //     }
            //     printf("\n");
            // }
        }


}

注意：括号很重要

每次重新分配内存时，都会在TargetsArray 中存储一个新的内存地址。由于您要更改函数内部的值，因此您需要为函数提供变量TargetsArray 的地址。其他方式你只会将重新分配的地址存储在函数的本地TargetsArray。

Answer 2

有关 malloc 和 realloc 的行，请检查您要求的内存是否可用并且可以分配，如果出现错误，两者都会返回 NULL。

只需检查是否有足够的内存，并且可以为两个 alloc 调用分配内存，如下所示：

TargetsArray = malloc( sizeof *TargetsArray );
if(TargetsArray  == NULL){
//oh! not enough mem, or whatever...
}
//...
void* TargetsArray_ra = realloc(TargetsArray, sizeof(*TargetsArray) * (cnt + 1) );
if(TargetsArray_ra == NULL){
//oh! could not realloc
//if you wish to return, don't forget to free up the TargetsArray 
if(TargetsArray != NULL){free(TargetsArray);TargetsArray=NULL;}
//return;
}else{//when realloc was success
TargetsArray = TargetsArray_ra ;
}

对TargetsArray[cnt] = malloc( sizeof **TargetsArray * 4); 进行相同检查，确保在访问之前它采用正确的非NULL ptr

除了最后一条语句之外，那些 if-else 块也是一样的，除此之外，当您调试代码时，您会在哪一行出现段错误？ 您确定传递的CoordTarg 不是NULL，并且长度合适吗？ FillVect 函数呢？它按预期工作？