2个明显相同的代码!一个编译,一个抛出seg错误

Question

我是一个初学的C程序员,只是编写一个涉及队列操作的练习题,在调试时,我遇到了以下场景:

代码示例1:

int dequeue (struct queue_node * Q) {

    struct queue_node * curr = Q->next;
    if(!Q->next)
            return -2;
    else
    {
            int s = Q->next->v_no;
            Q->next = curr->next;
            free(curr);
            return s;
    }

}

代码示例2(以稍微修改的方式编写的相同函数):

int dequeue (struct queue_node * Q) {

    struct queue_node * curr = Q;
    if(!curr->next)
            return -2;
    else
    {
            int s = curr->next->v_no;
            Q->next = curr->next->next;
            free(curr->next);
            return s;
    }

}

预定义的数据结构如下:

struct queue_node {

    int v_no;
    struct queue_node * next;

};

void enqueue (struct queue_node * Q , int s) {

    struct queue_node * curr = Q;
    while (curr->next)
            curr = curr->next;

    curr->next = malloc(sizeof(struct queue_node));
    if(!curr->next)
            exit(10);   //No specific reason for errno 10, just wanted to exit
    curr->next->v_no = s;
    curr->next->next = NULL;

}

问题: 场景1中的代码允许程序成功执行并输出预期的答案但是根据我的理解,场景2中的代码也尝试实现相同的功能,但是会给出分段错误.有人可以指出,如果我的理解中缺少某些东西,或者我在代码本身出错了吗？

谢谢!

Answer 1

我们假设您的队列结构目前有三个元素:

{a} -> {b} -> {c} -> NULL

与Q目前指向b.

让我们来看看你的每个函数会做什么.

/* Example 1 (working) */
int dequeue (struct queue_node * Q) {

    struct queue_node * curr = Q->next;    // curr = {c}
    if(!Q->next)                           // c != NULL, so OK
            return -2;
    else
    {
            int s = Q->next->v_no;         // s = c.v_no
            Q->next = curr->next;          // Q->next = NULL
            free(curr);                    // free({c})
            return s;                      // return c.v_no
    }
}

因此,示例1提供了指向Q节点的指针,将下一个节点出列并删除,然后返回它v_no.

/* Example 2 (segfaults) */
int dequeue (struct queue_node * Q) {

    struct queue_node * curr = Q;          // curr now points to the same element as q
    if(!curr->next)                        // {b}->next == {c}, so OK
            return -2;          
    else 
    {
            int s = curr->next->v_no;      // s = Q
            Q->next = curr->next->next;    // Q->next = NULL ({c}->next)
            free(curr->next);              // same as free (Q->next) == free(null)
            return s;
    }

}

所以在第二个例子中,你释放一个空指针 - segfault!