二维数组分配的段错误

Question

我有一个结构“单元格”定义为

typedef struct{
int id;
terrainType terrain;
} cell;

然后我用

制作一个二维单元格数组

cell** makeCellGrid(int sizeX, int sizeY)
{  
    cell** theArray;  
    int i;

    theArray = (cell**) malloc(sizeX*sizeof(cell*));  

    for ( i = 0; i < sizeX; i++)
    {
        theArray[i] = (cell*) malloc(sizeY*sizeof(cell));  
    }

   return theArray;  
}  

起初我认为这工作正常，但后来出现了一些段错误，我发现使用某些值（例如 makeCellGrid(32, 87) ）它会中断。 我对 C 指针和内存垃圾相当新鲜，希望有人能在这里为我指明正确的方向。

使用较低的数字界限我可以毫无问题地访问它

map[i][j].id = x;

等等

编辑：忘记添加，从测试中，段错误源自

theArray[i] = (cell*) malloc(sizeY*sizeof(cell)); 

Answer 1

代码缺少malloc() 系统调用的错误检查。

因此，如果对malloc() 的第一次调用失败，第二次调用（在循环中）会尝试将内存分配给NULL，这确实会导致您正在目睹的分段违规。

您可能会考虑像这样修改您的代码：

#include <stdlib.h>

typedef struct {
  int id;
  TerrainType terrain;
} CellType;

void freeCellGrid(CellType ** ppCells, size_t sizeX)
{
  size_t i = 0;
  for (; i < sizeX; ++i)
  {
    free(ppCells[i]);
  }

  free(ppCells);
}

CellType ** makeCellGrid(size_t sizeX, size_t sizeY)
{  
    CellType ** ppCells = malloc(sizeX * sizeof(*ppCells));  

    if (ppCells)
    {
      size_t i = 0;

      for (; i < sizeX; ++i)
      {
          ppCells[i] = malloc(sizeY * sizeof(**ppCells));  
          if (NULL == ppCells[i])
          {
            freeCellGrid(ppCells, i);
            ppCells = NULL;

            break;
          }
      }
   }

   return ppCells;  
} 

关于我的修改的注释：

• 始终检查系统调用是否有错误（在 malloc() 的情况下返回错误 NULL）
• 最好使用unsigned 类型来访问内存/数组索引； size_t 就是为此而生的
• 在 C 中，不需要转换 void * 函数返回的值，如 malloc()
• 始终尝试尽快初始化变量；未初始化的变量很容易导致应用程序的“非理性”行为
• 如果使用指针，将间接级别“编码”到它们的名称中可能会有所帮助（我在这里使用前缀 pp 表示这是一个 2 级间接）
• 类型与变量不同：区分这一点的一种方法是使用大写字母 (CellType) 开头类型名称和使用小写字母 (ppCells) 开头的变量。
• 如果将内存分配给指针，并且分配的内存大小与指针的类型匹配很重要，那么使用（取消引用的）指针本身作为sizeof 运算符的参数总是比使用某种类型更安全。由于分配内存的指针的声明可能会在开发过程中发生更改，并且将忘记将参数调整为malloc()。简而言之：像我做的那样做更不容易出错。
• 如果封装结构（包括数组）的动态创建，也可以实现一个解除分配的方法（这里：freeCellGrid()）。最好先编写此释放器，然后在编写分配器的错误处理时手动编写（如第二次调用 malloc() 所示）。