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C語言字符串倒序

指針 原因 include 解決 常量 cor clas 並不是 讀屬性

某天在某處看到一個C語言問題,要求將字符串倒序,說是倒序函數有bug,當執行交換兩個數的時候會出現core dump,開始看到這個錯誤以為指針錯誤,但是別人調試過發現指針並沒有問題,然後一下就沒找到問題所在,於是回來就用gdb調試了一下,函數到關鍵部分如下:

void reverse_array(char *arr){
    char *p = NULL,*q = NULL,tmp = 0;
    
    p = arr;
    q = arr;
    while( *(++q) != \0 );q--;
    while(p < q){
        tmp = *p;
        
*p = *q; *q = tmp; p++; q--; } }

拿到linux下寫了個完整程序,如下

#include <stdio.h>

void
reverse_str(char *str){ char *p = NULL,*q = NULL,tmp = 0; p = str; q = str; while( *(++q) != \0 );q--; while(p < q){ tmp = *p; *p = *q; *q = tmp; p
++; q--; } } int main(void){ char *str = "abcdefg"; printf("%s\n",str); reverse_str(str); printf("%s\n",str); return 0; }

編譯:gcc -o tst.elf tst.c -g,然後運行,跟上面提到的bug一樣,出現Core Dump直接退出,接著調試:gdb ./tst.elf,打上斷點b 5,然後一次單步,最後發現運行到*p = *q這句話時,程序就出現上述錯誤了,但是此時p,q指針並不是野指針,指向的內容也都是正確的,這裏一下卡住了,然後晚上搜索了一下,發現是字符串常量的只讀屬性導致此處修改失敗,只需要將char *str = "abcdefg" 修改為char str[] = "abcdefg",修改後發現正確了,下面簡單總結一下:

bug原因:

char *str聲明的字符串位於只讀數據段,無法被修改,從而導致*p = *q這個嘗試修改只讀數據引發錯誤,程序退出

解決方法:

修改字符串使其處於棧區,代碼如下

char str[] = "abcdefg";

調試:修改程序如下

#include <stdio.h>

void reverse_str(char *str){
    char *p = NULL,*q = NULL,tmp = 0;
    
    p = str;
    q = str;
    while( *(++q) != \0 );q--;
    while(p < q){
        tmp = *p;
        *p = *q;
        *q = tmp;
        p++;
        q--;
    }
}

int main(void){
    char *tst = "abcdef";
    char str[] = "abcdef";
    reverse_str(str);
    printf("%s\n",str);
    return 0;
}

編譯:gcc -o tst.elf tst.c -g,然後反匯編:objdump -D tst.elf > tst.dis,得到相關部分代碼如下所示,

0000000000400617 <main>:
  400617:    55                       push   %rbp
  400618:    48 89 e5                 mov    %rsp,%rbp
  40061b:    48 83 ec 20              sub    $0x20,%rsp
  40061f:    64 48 8b 04 25 28 00     mov    %fs:0x28,%rax
  400626:    00 00 
  400628:    48 89 45 f8              mov    %rax,-0x8(%rbp)
  40062c:    31 c0                    xor    %eax,%eax
  40062e:    48 c7 45 e8 04 07 40     movq   $0x400704,-0x18(%rbp)        // char *tst = "abcdefg";
  400635:    00 
  400636:    c7 45 f0 61 62 63 64     movl   $0x64636261,-0x10(%rbp)        // char tst[] = "abcdefg";
  40063d:    66 c7 45 f4 65 66        movw   $0x6665,-0xc(%rbp)
  
Disassembly of section .rodata:

0000000000400700 <_IO_stdin_used>:
  400700:    01 00                    add    %eax,(%rax)
  400702:    02 00                    add    (%rax),%al
  400704:    61                       (bad)  
  400705:    62 63 64 65 66           (bad)  {%k5}

由此可知:編譯後產生的程序,char *str會放到.rodata段,也就是只讀段;而char str[]則是放入棧(rbp是對棧的操作),是可修改的

最後總結起來一句話:char *str定義字符串只讀不可寫,char str[]定義字符串可讀可寫

C語言字符串倒序