Linux下关于C语言队列问题的详解

程序员文章站 2022-03-31 22:12:56

...

最近写程序用到了Linux系统下C语言的队列操作，于是有了下面一个问题
下面是队列的代码：
这个队列头文件

extern struct pqueue Que;

/*构造一个空队列*/
extern pQueue *InitQueue();

/*销毁一个队列*/
extern void DestroyQueue(pQueue *pqueue);

/*清空一个队列*/
extern void ClearQueue(pQueue *pqueue);

/*判断队列是否为空*/
extern int IsEmpty(pQueue *pqueue);

/*返回队列大小*/
extern int GetSize(pQueue *pqueue);

/*返回队头元素*/
extern PNode GetFront(pQueue *pqueue,char *pitem);

/*返回队尾元素*/
extern PNode GetRear(pQueue *pqueue,char *pitem);

/*将新元素入队*/
extern PNode InQueue(pQueue *pqueue,char *pitem);

/*队头元素出队*/
extern PNode OutQueue(pQueue *pqueue,char *pitem);

下面是队列函数

struct pqueue Queue;		



	/*构造一个空队列*/

	pQueue *InitQueue()

	{

		pQueue *pqueue = (pQueue *)malloc(sizeof(Queue));

		if(pqueue!=NULL)

		{

			pqueue->front = NULL;

			pqueue->rear = NULL;

			pqueue->size = 0;

		}

		return pqueue;

	}



	/*销毁一个队列*/

	void DestroyQueue(pQueue *pqueue)

	{

		if(IsEmpty(pqueue)!=1)

			ClearQueue(pqueue);

		free(pqueue);

	}

	

	/*清空一个队列*/

	void ClearQueue(pQueue *pqueue)

	{

		while(IsEmpty(pqueue)!=1)

		{

			OutQueue(pqueue,NULL);

		}

	

	}

	

	/*判断队列是否为空*/

	int IsEmpty(pQueue *pqueue)

	{

		if(pqueue->front==NULL&&pqueue->rear==NULL&&pqueue->size==0)

			return 1;

		else

			return 0;

	}

	

	/*返回队列大小*/

	int GetSize(pQueue *pqueue)

	{

		return pqueue->size;

	}

	

	/*返回队头元素*/

	PNode GetFront(pQueue *pqueue,char *pitem)

	{

		if(IsEmpty(pqueue)!=1)

		{

			//pitem = pqueue->front->data;

		strcpy(pitem,pqueue->front->data);

		}

		return pqueue->front;

	}

	

	/*返回队尾元素*/

	

	PNode GetRear(pQueue *pqueue,char *pitem)

	{

		if(IsEmpty(pqueue)!=1)

		{

			//pitem = pqueue->rear->data;

		strcpy(pitem,pqueue->rear->data);

		}

		return pqueue->rear;

	}

	

	/*将新元素入队*/

	PNode InQueue(pQueue *pqueue,char *pitem)

	{

	//DBG0_PR("dbg QueueIn front=%d, rear=%d, count=%d\n", pqueue->front, pqueue->rear, pqueue->size);

		PNode pnode = (PNode)malloc(sizeof(Node));

		if(pnode != NULL)

		{

			strcpy(pnode->data, pitem);

			pnode->next = NULL;

	

			if(IsEmpty(pqueue))

			{

				pqueue->front = pnode;

			}

			else

			{

				pqueue->rear->next = pnode;

			}

			pqueue->rear = pnode;

			pqueue->size++;

		}

		return pnode;

	}

	

	/*队头元素出队*/

	PNode OutQueue(pQueue *pqueue,char *pitem)

	{

		PNode pnode = pqueue->front;

		if(IsEmpty(pqueue)!=1 && pnode!=NULL)

		{

			if(pitem!=NULL)

				strcpy(pitem,pnode->data);

			//pitem = pnode->data;

			pqueue->front = pnode->next;

			free(pnode);

			pqueue->size = pqueue->size - 1;

			if(pqueue->size == 0 ){

				pqueue->rear = NULL;

			}

		}

		return pqueue->front;

	}

问题在使用队列的outque时，描述如下：
入队操作，队列大小size为1，出队操作队列大小操作为0，然后程序循环一圈回来再判断队列大小，size值变成了393216，改了半天也不知道怎么回事，

提示错误是这样的

*** glibc detected ***      double free or corruption (!prev):

如果哪位大虾看见了，求解答或者给个思路，感觉自己已经进了死胡同了，跪谢！！！！

回复讨论(解决方案)

注释掉一部分代码，如果问题消失，问题就出在注释掉的代码里

实时打印size的值，看在哪一步出现的异常

仅供参考

#ifndef __PQUEUE_H__
#define __PQUEUE_H__

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAX_DATA_SIZE 256

typedef struct _node {
	char data[MAX_DATA_SIZE];
	struct _node* next;
} Node, *pNode;

typedef struct __pqueue {
	pNode front;
	pNode rear;
	int size;
} Queue, *pQueue;

/*构造一个空队列*/
extern pQueue InitQueue();

/*销毁一个队列*/
extern void DestroyQueue(pQueue pqueue);

/*清空一个队列*/
extern void ClearQueue(pQueue pqueue);

/*判断队列是否为空*/
extern int IsEmpty(pQueue pqueue);

/*返回队列大小*/
extern int GetSize(pQueue pqueue);

/*返回队头元素*/
extern int GetFront(pQueue pqueue, char *pitem);

/*返回队尾元素*/
extern int GetRear(pQueue pqueue, char *pitem);

/*将新元素入队*/
extern int InQueue(pQueue pqueue, char *pitem);

/*队头元素出队*/
extern int OutQueue(pQueue pqueue, char *pitem);

#endif /* __PQUEUE_H__ */

////////////////////////////////////////////////////////
#include "pqueue.h"		

#define err_log(fmt, ...) printf("[%s:%d]"fmt"\n", __FUNCTION__, __LINE__, ##__VA_ARGS__)
#define err_assert(con) { \
	if (!(con)) { \
		printf("[%s:%d]ASSERT>>> %s failed\n", __FUNCTION__, __LINE__, #con); \
		abort(); \
	} \
}
		

/*构造一个空队列*/
pQueue InitQueue()
{
	return (pQueue)calloc(1, sizeof(Queue));
}

/*销毁一个队列*/
void DestroyQueue(pQueue pqueue)
{
	err_assert(pqueue != NULL);
	
	if(!IsEmpty(pqueue))
		ClearQueue(pqueue);

	free(pqueue);
}

/*清空一个队列*/
void ClearQueue(pQueue pqueue)
{
	err_assert(pqueue != NULL);
	
	while (!IsEmpty(pqueue)) {
		OutQueue(pqueue, NULL);
	}
}

/*判断队列是否为空*/
int IsEmpty(pQueue pqueue)
{
	err_assert(pqueue != NULL);
	
	return !pqueue->size;
}

/*返回队列大小*/
int GetSize(pQueue pqueue)
{
	err_assert(pqueue != NULL);
	
	return pqueue->size;
}

/*返回队头元素*/
int GetFront(pQueue pqueue, char *pitem)
{
	err_assert(pqueue != NULL);
	
	if (IsEmpty(pqueue)) {
		return -1;
	}

	if (pitem) {
		err_assert(pqueue->front != NULL);
		strcpy(pitem, pqueue->front->data);
	}
	
	return 0;
}

/*返回队尾元素*/	
int GetRear(pQueue pqueue, char *pitem)
{
	err_assert(pqueue != NULL);
	
	if (IsEmpty(pqueue)) {
		return -1;
	}

	if (pitem) {
		err_assert(pqueue->rear != NULL);
		strcpy(pitem,pqueue->rear->data);
	}
	return 0;
}

/*将新元素入队*/
int InQueue(pQueue pqueue, char *pitem)
{
	err_assert(pqueue != NULL);
	
	pNode pnode = (pNode)calloc(1, sizeof(Node));
	if(NULL == pnode)  {
		return -1;
	}

	strcpy(pnode->data, pitem);
	pnode->next = NULL;
	if(IsEmpty(pqueue)) {
		pqueue->front = pnode;
	}
	else {
		pqueue->rear->next = pnode;
	}

	pqueue->rear = pnode;
	pqueue->size++;

	return 0;
}

/*队头元素出队*/
int OutQueue(pQueue pqueue,char *pitem)
{
	err_assert(pqueue != NULL);
	
	pNode pnode = pqueue->front;

	if (IsEmpty(pqueue)) {
		err_log("empty queue");
		return -1;
	}
	
	if (pitem)
		strcpy(pitem, pnode->data);

	pqueue->front = pnode->next;
	free(pnode);
	pqueue->size--;

	if (pqueue->size == 0 ){
		pqueue->rear = NULL;
	}

	return 0;
}

////////////////////////////////////////////////////////
#include "pqueue.h"		

int main(void)
{
	pQueue queue = NULL;

	queue = InitQueue();

	InQueue(queue, "I'm ");
	InQueue(queue, "a ");
	InQueue(queue, "boy. ");

	while (!IsEmpty(queue)) {
		char buf[MAX_DATA_SIZE];
		if (OutQueue(queue, buf) < 0) {
			break;
		}
		printf("%s", buf);
	}
	
	printf("\n");
	DestroyQueue(queue);

	return 0;
}

找到问题了，不是队列的原因，我在一个函数里面malloc了一个char*，然后在线程中调用该函数返回的这个char*，用完之后free（在该功能尾部），结果就报上面的错误了，我注释掉这句free之后就没事了，不解的是不知道为啥不能free

free应该放在你写malloc的函数里面

*** glibc detected *** double free or corruption (!prev):
通常是指操作已释放的对象，如：
1.已释放对象，却再次操作该指针所指对象。

2.多线程中某一动态分配的对象同时被两个线程使用，一个线程释放了该对象，而另一线程继续对该对象进行操作。

加个线程同步应该就没有问题

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