访问char**指针时的分段错误

Question

我试图编写一个函数，将char**数学表达式分解为它的成分。例如，“(10-2)/ 2”将变成{ (，10，-，2，)，/，2 }。

由于给出了问题描述，返回类型必须是char** (指向字符指针的指针，但本质上是字符串数组)。我是C/++的初学者，所以目前我对指针和内存管理相当陌生。

char* intTocharStar(int x) {
    int length = snprintf( NULL, 0, "%d", x );
    char* str = (char*)malloc( length + 1 );
    snprintf( str, length + 1, "%d", x );

    return str;
}

char* convertChar(char c) {
    char* pointer = (char*)malloc(2*sizeof(char));
    pointer[0] = c;
    pointer[1] = '\0';

    return pointer;
}

char **tokenize(const char* input) {

    char **arr = (char**)malloc(1024 * sizeof(char*));
    char op;
    int num;
    int index = 0;

    stringstream parser(input);
    while (parser) {

        if (isalnum(parser.peek())) {

            parser >> num;
            cout << "Num " << num << '\n';

            //args[index] = intTocharStar(num);
            strcpy(arr[index], intTocharStar(num));
        
        } else {
            parser >> op;
            cout << "Op " << op << '\n';

            //args[index] = convertChar(op);
            strcpy(arr[index], convertChar(num));
        }
        index++;
    }

    char** res = (char **)malloc(100 * sizeof(char*));

    // remove final element, which is a duplicate
    for (int i = 0; i < index - 1; i++)
        res[i] = arr[i];

    free(arr);

    return res;

}

当我运行这段代码时，程序在for循环第一次运行时突然停止。我决定尝试调试这个程序，并在这一行中得到了一个分段错误：

arr[index] = intTocharStar(num);

这就是从输入中解析的int作为char*被添加到输出char**的地方。在这里阅读之后，我尝试将其更改为：

strcpy(arr[index], intTocharStar(num));

但我还是有同样的分割错误。我还编写了一个简短的程序，其中一个char*只是在主函数中的char**的第一个索引中进行了strcpy，并得到了同样的分段错误，所以我认为问题要么是访问arr的那一行，要么是声明它的这一行：

char **arr = (char**)malloc(1024 * sizeof(char*));

然而，根据我所读到的，这似乎是声明指针和为指针分配内存的标准方法。是否有我正在监督的东西，或者有进一步调试的方法？

Answer 1

你在这里犯的错误很少，但我只会解释一个错误，它可能会解决你所有的记忆问题。

char **arr = (char**)malloc(1024 * sizeof(char*));

您想要分配char的矩阵，而真正要做的是为char的指针分配一个指针数组。这意味着您将分配1024*8(如果这是64位编译器)指针指向char的指针。您没有为1024个字符串分配足够的位置，而是将空间分配给指针。更好的方法是分配一个字符串数组：

char** arr= new char*[1024];

对于每个字符串，您应该分配内存。例如：

arr[0] = new char[20];

当然，最后您应该释放您分配的每个字符串和arr变量。

delete arr[0]; //delete one string
delete[] arr; // delete arr char**

通常，您最好将其转换为字符串数组，并使用字符串而不是char** (这将满足您管理内存的需要)。