c – 在mex文件中读取结构数据时发生奇怪的事情

2023年11月18日 204次阅读

我刚刚被一个非常奇怪的mex错误搞糊涂了. . .

将我的问题归结为核心,我们最终得到以下简单的mex代码.它只显示给定的结构字段是否为空……

#include "mex.h"

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{    
    int numElements  = mxGetNumberOfElements(prhs[0]);
    int numFields = mxGetNumberOfFields(prhs[0]);

    mxArray* tmpData;
    const char* tmpName;

    for (int structIdx=0; structIdx<numElements; ++structIdx)
    {
        for (int fieldIdx=0; fieldIdx<numFields; ++fieldIdx)
        {
            tmpData = mxGetFieldByNumber(prhs[0], structIdx, fieldIdx);
            tmpName = mxGetFieldNameByNumber(prhs[0], fieldIdx);

            if (mxIsEmpty(tmpData))
                mexPrintf("struct(%i).%s is empty\n", structIdx+1, tmpName );
            else
                mexPrintf("struct(%i).%s contains data\n", structIdx+1, tmpName );
        }
    }    
}

如果我们编译此代码并将其命名为structcrash,则使用以下matlab代码. .

clc
x.a=1;
x.b=2;
x(2).a=3;
x(2).b=4;

structcrash(x);

…给出我们可能期望的输出……

> struct(1).a包含数据
> struct(1).b包含数据
> struct(2).a包含数据
> struct(2).b包含数据

如果我们给mex函数一个包含空字段的结构,就像这样……

clc
y.a = [];
structcrash(y);

…然后我们也得到预期的输出……

> struct(1).a为空

现在,如果你使用这样的代码,事情变得很奇怪……

clc
y(2).b = 4;
structcrash(y);

如果我们检查y结构,那么现在是一个2元素结构,每个元素中有2个字段. y(1).a如上所述为空,并且当我们添加b字段时,y(1).b已自动创建并被赋予空值.类似地,当我们通过添加y(2).b来增加结构大小时,会自动创建y(2).a.该结构看起来完全合乎逻辑,但是使用mex文件作为输入会导致段错误.

通过有选择地注释掉各行代码,我可以确认导致段错误的命令是mxIsEmpty(tmpData).

任何人都可以复制此错误,我在这里做了一些根本错误的事情吗？它看起来像mex API代码中的一个错误,但我想先在这里查看.谢谢

编辑：基于@David Heffernan的建议我修改了代码如下

        if(tmpData!=NULL) {
            if (mxIsEmpty(tmpData))
                mexPrintf("struct(%i).%s is empty\n", structIdx+1, tmpName );
            else
                mexPrintf("struct(%i).%s contains data\n", structIdx+1, tmpName );
        }

……并且不再发生段错误.然而,这仍然是非常不祥的.如果您创建两个结构,如下例所示,并使用工作区视图检查它们,则f和g在各方面看起来完全相同.我使用标准的matlab编程命令找不到它们的不同之处.

>> f(2).a=123;
>> g(1).a=[];
>> g(2).a=123

…但whos命令显示出差异……

  Name      Size            Bytes  Class     Attributes

  f         1x2               192  struct              
  g         1x2               296  struct

…而且我更新的mex功能显然也是……

>>structcrash(f)
struct(2).a contains data
>> structcrash(g)
struct(1).a is empty
struct(2).a contains data

因此,这个故事的寓意在于,当您将新字段插入特定结构元素时,Matlab IDE通过在所有结构中插入字段使结构看起来很漂亮和正方形.但是,实际上,在底层内存中,情况并非如此.

谨防！

最佳答案 发生的事情是mxGetFieldByNumber返回NULL,然后传递给mxIsEmpty,从而产生seg错误.该文档指出,如果没有为指定字段分配值,则mxGetFieldByNumber将返回NULL.

要解决此问题,您需要防止将NULL传递给mxIsEmpty：

if (tmpData == NULL || mxIsEmpty(tmpData))
    mexPrintf("struct(%i).%s is empty\n", structIdx+1, tmpName);
else
    mexPrintf("struct(%i).%s contains data\n", structIdx+1, tmpName);
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