十種初學者最常見的c語言段錯誤實例及原因分析
作者：土豆居士
段錯誤相信是每一個C語言初學者都會遇到的一個問題，很多初學者看到這個錯誤就開始抓狂。但是沒寫過段錯誤的程序員不是個合格的程序員！
段錯誤相信是每一個C語言初學者都會遇到的一個問題，
很多初學者看到這個錯誤就開始抓狂。
但是沒寫過段錯誤的程序員不是個合格的程序員！
一口君寫了這么多年代碼，有時候還是會出現段錯誤。
下面給大家整理了一些C 語言典型的段錯誤（Segmentation Fault）實例及代碼示例，按常見場景分類說明：
1. 引用空指針
#include <stdio.h>
int main() {
int *p = NULL;
printf("%d\n", *p); // 解引用空指針
return 0;
}原因：p 未指向有效內存地址。
2. 訪問受保護的內存地址
int *p = (int*)1; // 強制將指針指向地址 0x1
*p = 100; // 訪問系統保護的內存區域原因：嘗試操作內核或系統保留的內存區域。
3. 修改字符串常量
char *str = "hello"; // 字符串常量存儲在只讀區
str[0] = 'H'; // 嘗試修改常量區數據原因：字符串字面量存儲在只讀內存段，不可被修改6。
4. 棧溢出
void infinite_loop() {
infinite_loop(); // 無限遞歸導致棧空間耗盡
}
int main()
{
infinite_loop();
}原因：無限遞歸導致棧內存溢出6。
5. 數組越界訪問
int arr[5];
arr[5] = 10; // 合法索引為 0~4，越界訪問無效內存原因：訪問超出數組定義大小的內存區域。
#include <stdio.h>
int main() {
int arr[5] = {0, 1, 2, 3, 4};
printf("%d\n", arr[10]); // 訪問不存在的元素
return 0;
}執行結果：未定義行為，可能會導致程序崩潰或打印出垃圾值。
數組越界是一些新手最容易出錯的地方，經常因為數組下標控制不好，導致訪問越界，而這種情況可能99%幾率不是立刻報段錯誤，也可能程序運行幾年都不報錯， 但是它一旦報了錯，就會特別隱蔽，非常難查。
剛工作的時候在zte，曾經有2位大佬追一個德國運營商現場報的bug，花了一個月時間，最后發現是數組越界導致。
6. 使用未初始化的指針
int *p; // 未初始化指針
*p = 42; // 野指針指向無效地址原因：指針未指向有效內存空間。
7. 訪問已釋放的內存
int *p = malloc(sizeof(int));
free(p);
*p = 10; // 內存釋放后繼續使用原因：操作已被釋放的動態內存區域。
8. 緩沖區溢出
char buffer[5];
strcpy(buffer, "HelloWorld"); // 超出 buffer 容量原因：字符串操作超過目標緩沖區大小。
9. 雙重釋放內存
int *p = malloc(sizeof(int));
free(p);
free(p); // 重復釋放同一塊內存原因：多次釋放同一內存導致堆管理器異常。
10. 強制類型轉換錯誤
int num = 42;
char *p = (char*)num; // 將整數值強制轉換為地址
*p = 'A'; // 訪問非法地址原因：將非指針類型強制轉換為指針并解引用。
11.格式化字符串與參數類型不匹配示例
int data = 0;
sprintf(buf,"%s",data);12、忘記字符串結尾的空字符示例：
#include <stdio.h>
int main() {
char str[5] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'}; // 缺少 '\0'
printf("%s\n", str);
return 0;
}執行結果：未定義行為，可能會打印出亂碼直到遇到一個’\0’。
13、緩沖區溢出示例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char dest[5];
strcpy(dest, "Hello, World!"); // 目標緩沖區太小
printf("%s\n", dest);
return 0;
}執行結果：未定義行為，可能會崩潰或覆蓋內存。
14、未檢查類型大小示例：
#include <stdio.h>
int main() {
char *p = (char *)malloc(10 * sizeof(int));
int *q = (int *)p; // 錯誤的假設char和int大小相同
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
q[i] = i; // 可能導致內存越界
}
free(p);
return 0;
}執行結果：未定義行為，可能會導致內存越界。
15、變量未正確初始化示例：
#include <stdio.h>
int main() {
int num = 123;
printf("%s\n", num); // 錯誤的格式化字符串，應為%d
return 0;
}執行結果：未定義行為，可能會打印出任意值。
16、忽視錯誤返回值示例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
FILE *file = fopen("nonexistent.txt", "r");
if (!file) {
// 忽視錯誤，沒有處理
}
// 使用file...
fclose(file);
return 0;
}執行結果：如果文件不存在，程序會嘗試使用未初始化的指針，可能導致崩潰。
總結
段錯誤本質是訪問了非法內存地址，可通過以下方式避免：
- 初始化指針并檢查有效性；
- 避免越界操作數組或緩沖區；
- 謹慎處理動態內存的分配與釋放；
- 區分常量區與變量區的數據修改權限
- 對一些庫函數返回值一定要判斷
責任編輯：武曉燕
來源：
一口Linux
