Segmentierungsfehler in C++ behoben

Zeeshan Afridi 12 Oktober 2023
  1. Segmentierungsfehler in C++
  2. Ursachen für Segmentierungsfehler in C++
  3. Segmentierungsfehler in C++ behoben
Segmentierungsfehler in C++ behoben

Dieser Artikel behandelt den Segmentierungsfehler in C++ und bietet Lösungen zur Behebung dieses Problems.

Segmentierungsfehler in C++

Ein Segmentierungsfehler in C++ tritt auf, wenn Ihr Programm oder System versucht, auf Speicher außerhalb seiner Reichweite zuzugreifen. Dies ist eine häufige Bedingung, die dazu führt, dass Programme während der Laufzeit abstürzen.

Der Grund für die Ursachen eines Segmentierungsfehlers in C++ ist der Versuch, Daten von illegalen Speicherorten außerhalb der Programm- oder Systemgrenzen zu schreiben und zu lesen.

Beispielcode:

#include <iostream>
using namespace std;

int main(void) {  // This program will crash becasue it has segmentation fault
  int *i = NULL;
  *i = 10;  // This line causes the error
  cout << *i << endl;
  return 0;
}

Ausgang:

Segmentation fault

In diesem Programm wird die Anweisung *i =10; verursacht den Segmentierungsfehler, weil wir das *i, ein NULL, dereferenzieren. Wir versuchen, die NULL zu ändern, was nicht erlaubt ist; daher haben wir einen Segmentierungsfehler.

Ursachen für Segmentierungsfehler in C++

Generell ist der Programmspeicher in verschiedene Segmente unterteilt.

  1. Ein Textsegment wird für Programmanweisungen und Anweisungen verwendet.
  2. Ein Datensegment ist für die Variablen- und Array-Definition zur Kompilierzeit verantwortlich.
  3. Ein Stapelsegment ist für temporäre Variablen zuständig, die in Unterprogrammen und Funktionen definiert sind (lokale Variablen).
  4. Ein Heap-Segment wird zur Variablenzuweisung während der Laufzeit von Funktionen wie allocate in Fortran und malloc in C verwendet.

Die Ursachen für Segmentierungsfehler, auch bekannt als Zugriffsverletzungen, sind der Zugriff auf nicht initialisierten Speicher und das Lesen und Schreiben von Daten über die Grenzen hinaus. Hier ist eine Liste einiger häufiger Gründe, die Segmentierungsfehler in C++ verursachen:

  1. Zugriff auf ungültige Indizes eines Arrays;
  2. Dereferenzieren von NULL-Zeigern und freigegebenem Speicher;
  3. Dereferenzieren von nicht initialisiertem Speicher;
  4. Ungültige Verwendung der Adress-Operatoren & und Dereferenzierung *;
  5. Stapelüberlauf;
  6. Schreiben in den Nur-Lese-Speicher.

Segmentierungsfehler in C++ behoben

Um solche Segmentierungsfehler in C++ zu vermeiden, haben Sie sowohl präaktive als auch proaktive Strategien zur Überwindung von Segmentierungsfehlern verwendet. Hier sind einige Lösungen, die Sie verwenden können, um Segmentierungsfehler zu verhindern.

Lösung 1:

Hier sind einige Schritte, die Sie unternehmen können, um Segmentierungsfehler zu verfolgen und zu debuggen.

  1. Kompilieren Sie Ihren Code mit -go; Dies ergibt die Debug-Symbole in der Binärdatei.
  2. Verwenden Sie als nächstes den Befehl gdb, um die gdb-Konsole zu öffnen.
  3. Verwenden Sie die Datei und übergeben Sie die Binärdatei Ihres Codes in der Konsole
  4. Führen Sie jetzt aus und übergeben Sie beliebige Argumente an Ihre Anwendung, um loszulegen.
  5. Verwenden Sie Code, der einen Segmentierungsfehler verursacht.
  6. Der letzte Schritt besteht darin, bt in die gdb-Konsole einzugeben, um eine Spur des Fehlers zu erhalten.

Lösung 2:

Manchmal ist der Programmabsturz nicht die eigentliche Ursache des Problems; möglicherweise wurde der Speicher zu einem früheren Zeitpunkt zerstört, aber es dauerte einige Zeit, bis sich die Beschädigung zeigte. Sehen Sie sich die Pointer-Initialisierung und -Zuordnung an.

Lösung 3:

Versuchen Sie, das Problem zu lösen, bevor es auftritt. Verwenden Sie aktive Fehlerbehandlungsstrategien wie z.

  1. Kompilieren und führen Sie Ihren Programmcode häufig aus. Es hilft Ihnen, die Fehler leicht zu lokalisieren.
  2. Versuchen Sie, fehleranfällige Routinen auf niedriger Ebene zu kapseln, mit denen Sie selten direkt mit dem Speicher arbeiten.
  3. Pflegen Sie eine Testsuite und analysieren Sie, was funktioniert und was nicht. Dies wird Ihnen helfen, den Ort des Problems herauszufinden.

Lösung 4:

Es gibt meistens Probleme mit Zeigern, und sehr wahrscheinlich verwenden Sie einen, der nicht korrekt initialisiert ist, aber es ist auch möglich, dass Sie Ihre Speicherverwaltung mit doppelten Freigaben durcheinander bringen.

Und um nicht initialisierte Zeiger zu vermeiden, versuchen Sie, sie am Ende und im späten Teil des Programms zu deklarieren, aber das ist nicht immer möglich. Versuchen Sie, sie als NULL oder 0 zu initialisieren.

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Zeeshan is a detail oriented software engineer that helps companies and individuals make their lives and easier with software solutions.

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