C语言中fgets()导致的分段错误

Question

这是我不理解的问题 - 我在主函数中使用 fgets() 它可以工作。但是我认为在一个函数中以完全相同的方式使用它时，会出现错误（段错误核心已转储 - 退出代码 139）。

这段代码基于Ivor Horton的书籍“Beginning C”中的示例程序（虽然这是一本旧书，但我只想从中学习基础知识）。

我的程序如下。我正在*nix上使用Geany（基本上使用GCC编译）。您可以看到fgets在主函数中工作（输出是您输入的字符串）。但是在函数str_in()中无法正常工作。它最多只能执行第二个printf()语句来输入字符串，没有更进一步了。请注意，在书中，Horton使用gets()。我试图在这里实现一个更安全的字符串输入函数，但没有成功。

顺便说一下，该程序应该对存储在字符串指针数组中的字符串进行排序。

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

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAX_NUM_STRINGS 50


int str_in(char **);              /*Pointer to a string pointer*/
void str_sort(char *[], int n);   /*Array of pointers to strings, number of strings in array*/
void str_out (char *[], int n);   /*Array of pointers to strings, number of strings in array*/


int main(){

    char *pS[MAX_NUM_STRINGS] = { NULL };                  /*Array of pointers to strings stored in str_space*/
    int numStrings = 0;                                     /*Count of strings*/
    char buffer[BUFSIZ];

    printf("Enter a string\n");
    fgets(buffer, BUFSIZ, stdin);
    printf("%s", buffer);
    printf("fgets works here\n\n");


    /* get string input from user - a pointer to each string is saved in pS */
    while ( str_in(&pS[numStrings]) && numStrings < MAX_NUM_STRINGS)
        numStrings++;
    if ( numStrings > 0 ){
        str_sort(pS, numStrings);
        str_out(pS, numStrings);
    }

    return 0;
}


    int str_in(char** pString){

        char buffer[BUFSIZ];
        char *p;

        printf ("Enter string:\n");

        fgets(buffer, 60, stdin);
        printf("fgets doesn't work here!!\n");

        if( buffer != NULL ){
            printf("here");
            if ((p = strchr(buffer, '\n')) != NULL)
                *p = '\0';                                  /*replace newline with null character*/
            else
                return FALSE;
            if ( strlen(buffer) > 0 ){
                strcpy(*pString, buffer);
                return TRUE;
            }
            else
                return FALSE;                               /*blank line - end of input*/
        }
        else
            return FALSE;

    }


    void str_sort(char* pStrings[], int n){
    /*sort strings by manipulating array of string pointers*/

        char *temp;
        int sorted = FALSE;
        int i = 0;

        while (!sorted){

            sorted = TRUE;
            for(i = 0; i < n - 1; i++){
                temp = pStrings[i];
                if ( strcmp(temp, pStrings[i+1]) > 1 ){
                    pStrings[i] = pStrings[i+1];
                    pStrings[i+1] = temp;
                    sorted = FALSE;
                    break;
                }
            }

        }

    }


    void str_out(char* pStrings[], int n){
    /*print strings to standard output.  Free memory as each string is printed */

        int i = 0;

        printf("Sorted strings:\n");
        for(i = 0; i < n; i++){
            printf("%s", pStrings[i]);
            free(pStrings[i]);
        }

    }

- topsail

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我有什么遗漏吗？我没有看到任何分配字符串的空间。另外：在“str_in”缓冲区中不可能为NULL... - John3136

我认为只有在发生某种非常不寻常的输入错误的情况下才会为空-我遵循的示例在这里：http://faq.cprogramming.com/cgi-bin/smartfaq.cgi?answer=1044652485&id=1043284385 - topsail

@topsail: buffer 是一个数组对象，不是一个指针；它会衰变为其第一个元素的指针，该指针永远不会是 null。 - Keith Thompson

好的。现在看来这并不是必要的，但是根据Sundar下面的评论，如果fgets()返回NULL，那么空指针会被存储在我的变量缓冲区中（即使它不会改变数组中的任何内容）。 - topsail

Answer 1

分段错误不是由 fgets() 引起的，而是由 strcpy() 引起的。

strcpy(*pString, buffer);

你试图对*pString进行写入，但你从未为其分配内存。main()中的pS只是一个空指针数组。

另一件事是在测试if(buffer != NULL)时，这将永远不会成立，因为buffer是一个数组，而不是一个指针。

- Yu Hao

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谢谢。就是这样了。实际上，Horton的示例中有一行代码我没有提到：*pString = (char*)malloc(strlen(buffer) + 1);。 - topsail

Answer 2

您必须检查fgets的返回值，以确定是否成功接收到内容，如果没有，则不应将缓冲区用作字符串，因为您没有对缓冲区进行NUL终止。

/* Checking for buffer != NULL is of no use */
/* as buffer will always be not NULL since */
/* since you have allocated it as char buffer[BUFSIZ] */

if (fgets(buffer, BUFSIZ, stdin) == NULL) {
   /* buffer may not be a valid string */
}

因此，您可以在进入函数后（在声明完成后），将缓冲区初始化为NUl字符串。

buffer[0] = 0; /* initialize to NUL string */

现在你可以在任何地方将缓冲区用作字符串。

还要注意，如果BUFSIZ太大超过几KB，则可能由于堆栈溢出而导致段错误。如果它们太大，您可以将缓冲区设置为"static char"而不是"char"。

- Sundar

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我有点明白你的意思，但是fgets()不会将空字符附加到输入中吗？只要它没有完全无法从用户那里获取输入，它应该至少是一个空字符（可能是一个换行符后跟一个空字符）。 - topsail

根据C标准（第7.19.7.2节），“如果遇到文件结尾并且没有字符读入数组，则数组内容保持不变，并返回空指针”。当fgets的返回值为NULL时，无需附加NUL。 - Sundar