C 返回指向结构的指针后出现分段错误

有一个从文件读取并返回结构的程序

struct ion_bin
{
    int freq;
    long height;
    int amplitude;
};

//Dynamic auto allocating array
typedef struct {
  struct ion_bin *array;
  size_t used;
  size_t size;
} Ionogram;

void freeArray(Ionogram *a); //free memory
void insertArray(Ionogram *a, struct ion_bin element); //realloc memory
void initArray(Ionogram *a, size_t initialSize); //malloc memory

Ionogram* read(int argn, char* argv[])
{
    FILE* stream;
    Ionogram ionogramObj;

    //fill ionogram from file by initArray and insertArray  
    //.....

    return &ionogramObj;
}

int main(int argn, char* argv[])
{
    Ionogram* r = read(argn, argv);

    fprintf(stderr,"Array size: %d Used %d\n",r->size, r->used); //SEGMENTATION FAULT ERROR
    //int second = (*(r->array + 2)).amplitude; //YET SEGMENTATION FAULT ERROR TOO

    //fprintf(stderr, "%d", second);
    return 0;
}

---

此程序成功编译，但在运行时和调试中，通过尝试获取返回结构的字段（在main方法中）触发分段错误错误（SIGSEGV）如何修复此错误？

您返回的是指向函数末尾超出范围的变量的指针

  Ionogram ionogramObj;
  return &ionogramObj;

这是C语言中未定义的行为

---

另一种方法是，

malloc

在函数中为您的结构指定内存，并返回指向该内存的指针。不要忘记在某个点释放指针。

你犯了一个初学者的错误，并返回了一个指向局部变量的指针。您必须记住，一旦函数返回，局部变量就会超出范围，指向它的指针就会失效。取消引用此无效指针会导致未定义的行为

两种可能的解决办法：

实际返回一个结构，按值返回，而不是指针

使用

malloc

为结构分配内存，并返回指向此动态分配内存的指针

---

方法一适用于较小的结构，如您的结构，但对于较大的结构来说效率较低，因为必须复制整个结构。（虽然它是浅拷贝，但不是深拷贝。因此，如果结构中有指针，则只复制指针，而不是指针指向的对象。）

在代码中，

ionogramObj

变量是函数

read（）

的本地变量。一旦函数完成执行，就不存在

ionogramObj

，因此返回的地址在调用方（

main（）

）中基本上无效

访问无效地址（指针）调用。分割错误是UB的副作用之一

为了避免这种情况，您需要返回一个比被调用函数的生存期更长的地址。借助指针和动态内存分配，您可以实现这一点

请参阅伪代码

Ionogram* read(int argn, char* argv[])
{
    FILE* stream = NULL; 
    Ionogram *ionogramObj = NULL;                 //take a pointer

    ionogramObj = malloc(sizeof(*ionogramObj));   //allocate memory dynamically

    if (!ionogramObj)                             //don't forget to check for success
      //some error message, return or exit, maybe?
    else
       //do normal operation
    //fill ionogram from file by initArray and insertArray  
    //.....

    return ionogramObj;                           //return the pointer
}

---

另外，动态分配的内存需要

free（）

d以避免内存泄漏。一旦使用完返回值，就可以在调用者中使用返回的指针（

main（）

）调用

free（）

。

@BlagovestBuyukliev True，但它还有其他缺点（例如可重入性和线程安全性）@BlagovestBuyukliev:这种建议有点像告诉学习驾驶的人用左脚刹车。当然，如果你渴望F1，这是一项很有用的技能，但首先不要让事情复杂化。第三个也是最好的行业事实上的标准解决方案：在调用者中分配结构并传递指向它的指针。谢谢！第一个答案是为我工作！我认为，第二种方法并不适合我的情况，因为我不知道在函数read返回之前需要分配多少字节。也许我错了。