1、 解引用空指针

当尝试解引用一个未初始化或显式设置为 NULL 的指针时，程序会发生段错误。解引用空指针意味着访问不存在的内存或操作系统保护的内存区域。

#include <stdio.h>

int main() {
    int *ptr = NULL;  // 指针初始化为 NULL
    *ptr = 42;  // 尝试解引用空指针，导致段错误
    return 0;
}

2、 解引用未初始化的指针

如果一个指针声明了但没有初始化，它的值是不可预测的。解引用它会导致段错误，因为它可能指向无效的内存。

#include <stdio.h>

int main() {
    int *ptr;  // 声明一个指针，但没有初始化
    *ptr = 42; // 未定义行为，可能导致段错误

    printf("值: %d\n", *ptr); // 可能无法打印，程序可能崩溃

    return 0;
}

3、访问超出数组边界的内存

C 和 C++ 不会为数组执行边界检查，因此如果你访问数组分配空间之外的元素，会导致未定义行为，从而导致段错误。

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5];  // 定义一个大小为 5 的整数数组

    // 正常访问数组元素
    arr[0] = 10;
    arr[1] = 20;
    arr[2] = 30;
    arr[3] = 40;
    arr[4] = 50;

    // 打印数组内容
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
    }

    // 超出数组边界访问（错误）
    arr[10] = 42;  // 这将导致段错误

    return 0;
}

4、修改字符串字面量

在 C 和 C++ 中，字符串字面量通常存储在只读内存中。尝试修改字符串字面量时，会发生段错误。

#include <stdio.h>

int main() {
    // 字符串字面量存储在只读内存中
    char *str = "Hello, World!";  

    // 打印原始字符串
    printf("Original string: %s\n", str);

    // 尝试修改字符串字面量的内容（错误）
    str[0] = 'h';  // 这将导致段错误，修改了只读字符串字面量

    // 打印修改后的字符串（如果不崩溃的话）
    printf("Modified string: %s\n", str);

    return 0;
}

5、访问已释放的内存（悬挂指针）

如使用 free()（C）或 delete（C++）释放了一个指针，然后尝试访问它指向的内存，就会产生悬挂指针。访问这块内存会导致段错误。

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

int main() {
    // 使用 malloc 分配内存
    int *ptr = malloc(sizeof(int));  // 分配一个 int 类型的内存空间

    // 检查 malloc 是否成功
    if (ptr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed.\n");
        return 1;
    }

    // 将分配的内存设置为某个值
    *ptr = 42;

    // 打印值
    printf("Value before free: %d\n", *ptr);

    // 释放内存
    free(ptr);

    // 尝试访问已释放的内存（错误）
    *ptr = 42;  // 这将导致段错误，访问已释放的内存

    // 打印修改后的值（如果不崩溃的话）
    printf("Value after free: %d\n", *ptr);

    return 0;
}

6、栈溢出（深度递归）

如果程序使用了过多的栈空间，尤其是在递归调用或声明了大局部变量时，可能会发生栈溢出，导致段错误。

#include <stdio.h>

void recursiveFunction() {
    // 没有终止条件的递归调用
    recursiveFunction();  // 这会导致栈溢出，最终导致段错误
}

int main() {
    recursiveFunction();  // 调用递归函数
    return 0;
}

7、使用未初始化或过小的缓冲区进行 strcpy() 或 strcat()

使用 strcpy() 或 strcat() 函数时，如果没有检查缓冲区大小，可能会发生缓冲区溢出，从而导致段错误。

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

int main() {
    // 定义一个容量为 10 的字符数组
    char buffer[10];

    // 尝试将一个超过缓冲区容量的字符串复制到 buffer 中
    strcpy(buffer, "This is a long string");  // 这将导致缓冲区溢出，通常会引发段错误

    printf("Buffer content: %s\n", buffer);  // 这行可能永远不会执行

    return 0;
}