为什么我的 C 程序中出现“程序失败：内存故障，核心转储”？

Question

该程序从标准输入读取文本，并构建一个包含输入中各个单词的二叉搜索树。程序读取输入，直到没有更多数据可用为止，并计算输入中每个单词的出现频率。一旦输入耗尽，将通过中序遍历来遍历树，以生成按字母顺序排列的单词及其频率列表。

问题：当我运行 ./wordFreq 时，我可以毫无错误地编译我的代码< input.1, it runs perfect and outputs the correct answer with no errors...this is the correct output:

额外1个
同意 3
另外3个
不要 3
为 1
我1
输入4
是 3
5号线
需要 1
一 1
1号路
1
认为1
这4
我们1
还有 1
你3

但是每当我将其提交到try服务器时，它都会测试代码并告诉我我没有输出任何内容，并且我有一个“程序失败：内存故障，核心转储”，这是我得到的输出在第 1 页： 尝试提交输出

这是我的 wordFreq.c 文件：

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include "wordFreq.h"

#define UNUSED(p)  ((void)(p))

// Creates a node for each unique word it is given, and then inserts this 
// new node in the proper position in the binary search tree, updating 
// whatever pointer is necessary.
//
// @param root a pointer to the variable which contains the pointer to the       
//               root-level node in the tree
// @param word a pointer to the NUL-terminated arrach of characters
void insert_word(TreeNode** root, const char *word){
    if (*root == NULL){
        *root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
        unsigned int len = strlen(word);
        (*root)->word = (char *)malloc((len + 1) * sizeof(char));
        strncpy((*root)->word, word, len);
        (*root)->word[len] = 0;
        (*root)->frequency = 1;
        (*root)->left = NULL;
        (*root)->right = NULL;
    }
    else{
        int compare = strcasecmp(word, (*root)->word);
        if (compare < 0){
            insert_word(&((*root)->left), word);
        } else if(compare> 0){
            insert_word(&((*root)->right), word);
        } else if(compare == 0){
            (*root)->frequency++;
        }
    }
}

// Traverses the entire tree using an in-order traversal and will 
// print th contents of each node as it is visited
//
// @param root a pointer to the root node of the tree
void traverse_tree(const TreeNode* root){
    if (root == NULL)
        return;
    if (root != NULL){
        traverse_tree(root->left);
        printf("%s %d\n", root->word, root->frequency);
        traverse_tree(root->right);
    }
    return;
}

// Deallocates all the nodes that were created in insert_node()
//
// @param a pointer to the root node of the tree
void cleanup_tree(TreeNode* root){
    if (root == NULL)
        return;
    if (root->left != NULL){
        cleanup_tree(root->left);
    }
    if(root->right != NULL){
        cleanup_tree(root->right);
    }   
    free(root->word);
    free(root);
    return;
}

int main(int argc, char* argv[]){
    UNUSED(argv);
    if (argc > 1)
        printf("Usage: bst");
    else{
        FILE* pFile = fopen("input.1", "r");
        char *buf = NULL;
        size_t len = 0;
        TreeNode** root = NULL;
        if (!pFile){
            printf("File not found");
        } else{
            root = (TreeNode**)malloc(sizeof(TreeNode*));
            *root = NULL;
            while (getline(&buf,&len,pFile) > 0){
                char * pch;
                pch = strtok(buf, " !@#$%^&*?.,:;\n");
                while (pch !=NULL){
                    insert_word(root, pch);
                    pch = strtok(NULL, " !@#$%^&*,:;?.\n"); 
                }
            }
            free(buf);
            fclose(pFile);
            traverse_tree(*root);
        }
        cleanup_tree(*root);
        free(root);

    }
    return 0;   
}    

这是我的 wordFreq.h 文件：

#ifndef _BST_H_
#define _BST_H_

// The definition of the tree structure
typedef struct TreeNode_st {
    char *word;                   // the word held in this node
    unsigned int frequency;       // how many times it has been seen
    struct TreeNode_st *left;     // node's left child
    struct TreeNode_st *right;    // node's right child
} TreeNode;

// FUNCTIONS ARE REQUIRED TO IMPLEMENT

// insert_word() 
//     Dynamically build BST by allocating nodes from the heap
//
// args -
//        root - a pointer to the pointer to the root of the tree
//               to build this tree on to.
//        word - string containing the word to be inserted

void insert_word( TreeNode** root, const char *word );

// traverse_tree()
//    Recursively traverses the tree and prints the value of each
//    node.
//
// args -
//        root - a pointer to the root of the tree to traverse

void traverse_tree( const TreeNode* root );

// cleanup_tree()
//    Cleanup all memory management associated with the nodes on the heap
//
// args
//      root - the current root of the tree

 void cleanup_tree( TreeNode* root );

 #endif // BST_H

这是输入文件（名为 input.1）：

这是一根输入线。
这是另一条输入线，你同意吗？
另一个输入线，你同意吗？
这是又一条输入线，你同意吗？
我认为我们需要这条额外的道路线。

编译命令：

root@comp:~/Desktop/Homeworks/5$ gcc -ggdb -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -c wordFreq.c
root@comp:~/Desktop/Homeworks/5$ gcc -ggdb -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o wordFreq wordFreq.o -lm

Valgrind 测试：我还使用以下命令测试了 valgrind 中的代码：

我没有错误...这是在第2页上进行测试的链接： Valgrind 测试链接

Answer 1

您的代码中存在一些问题：

• 您包含非标准文件

  <strings.h>

  ，但不包含

  <stdlib.h>

  ，其中声明了

  malloc()

  和

  free()

  。

• 你从不检查

  malloc()

  返回值。如果测试系统内存很少或配置为使

  malloc()

  提前失败（这是可行的），您的程序将崩溃而不是报告错误。

• 请勿使用

  strncpy((*root)->word, word, len)

  将字符串复制到分配的内存。 只需使用

  strcpy

  ，因为您已分配了足够的内存

  strlen(word) + 1

  字节，或者使用

  memcpy((*root)->word, word, len + 1)

  或更好：使用

  strdup()

  。

  strncpy

  没有做你想的那样！它的语义很容易出错并且被广泛误解。切勿使用此功能。

• 在

  main()

  函数中，您应该使用

  TreeNode *root;

  变量并将其地址传递给

  insert_word()

  ，而不是分配指针。

唯一严重的问题是上面的第二点，尽管它不太可能解释观察到的行为。