为什么调用fgets函数时会出现segmentation fault（段错误）？

问题根因分析 #

你贴出的问题代码如下：

const char* display_exp(FILE* fp){

    char maxstr[50];
    char* temp;
    char* exp;
    fgets(maxstr,sizeof(maxstr),fp);

    exp = (char*)calloc(strlen(maxstr),sizeof(char));
    temp=maxstr;

    free(temp);

    printf("%s",exp);

    return exp;
}

1. fgets执行阶段触发段错误的直接原因 #

传入的FILE* fp为非法指针：

• 可能是fp为NULL，比如文件打开失败未做判空就直接传入
• 也可能是fp指向的文件已经被提前调用fclose关闭
• 或者fp本身是未初始化的野指针
  fgets操作非法文件流会直接触发内存访问越界，抛出段错误。

2. 代码中其他会触发段错误/未定义行为的问题 #

• 非法释放栈内存：temp = maxstr让temp指向了栈上分配的数组maxstr，而free只能释放堆上由malloc/calloc/realloc动态申请的内存，释放栈内存属于严重的未定义行为，哪怕fgets执行成功，运行到free(temp)这行也一定会触发内存崩溃。
• 内存申请长度不足：calloc(strlen(maxstr), sizeof(char))只申请了等于字符串有效长度的内存，没有预留1字节存储字符串结束符\0，后续如果拷贝字符串到exp会发生缓冲区溢出，破坏内存结构。
• 逻辑功能错误：代码申请exp后没有做任何内容拷贝操作，直接打印和返回的exp是全0的空内存，完全无法实现读取文件内容返回的预期效果。

修正后的参考代码 #

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

const char* display_exp(FILE* fp){
    // 先对入参做判空，避免非法指针访问
    if (fp == NULL) {
        return NULL;
    }
    char maxstr[50];
    char* exp;
    if (fgets(maxstr, sizeof(maxstr), fp) == NULL) {
        // fgets读取失败（比如到文件末尾）做异常处理
        return NULL;
    }
    // 申请长度+1预留结束符位置
    exp = (char*)calloc(strlen(maxstr) + 1, sizeof(char));
    if (exp == NULL) {
        return NULL;
    }
    // 把读取到的内容拷贝到动态申请的内存中
    strcpy(exp, maxstr);
    printf("%s", exp);
    return exp;
}

注意：调用该函数的地方需要在使用完返回的exp指针后，手动调用free释放内存，避免内存泄漏。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mohamed Elkasimi