C语言中一个函数返回值不一致的问题

最新推荐文章于 2024-04-12 02:48:04 发布

原创最新推荐文章于 2024-04-12 02:48:04 发布 · 1.8k 阅读

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本文探讨了一个使用C语言编写的程序在不同情况下返回错误结果的问题。通过对程序进行修改，包括使用malloc分配内存和改变变量赋值的位置，发现了一个简单的printf语句对程序执行结果的影响。疑似内存空间污染导致的问题。

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对于一个只用C写十几二十行程序的菜鸟，也能遇到这样那样诡异郁闷的问题，其实知道点底层也挺好的。先说这个问题：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))

int computeMax(int [], int);
int main() {
    int array[10] = {1,-1,2,2,3,-3,4,-4,5,-5};
    /*printf("\n");*/
    printf("%d\n", computeMax(array, 10));
    return 0;
} 

int computeMax(int a[], int length) {
    int i,j,result;
    int la[length-1], ra[length-1];
    la[0] = a[0],ra[length-2] = a[length-1];
    for(i=1;i<length-2;i++)
        la[i] = max(la[i-1]+a[i], a[i]);
    for(i=length-3;i>=0;i--)
        ra[i] = max(ra[i+1]+a[i+1], a[i+1]);
    result = la[0]+ra[1];
    for(i=0;i<length-1;i++)
        for(j=i;j<length-1;j++)
            result = max(la[i]+ra[j], result);
    return result;
}

这个程序解决什么问题的就不罗嗦了，不重要……代码中有一句被注释了，这段代码有这两种执行情况：
A：把注释去掉
B：带注释执行
我linux下的编译环境是gcc (GCC) 4.7.0 20120507 (Red Hat 4.7.0-5)，编译选项是-Wall -std=c99 -g -lm
computeMax的正确返回值是13,执行A结果是1175124475，执行B结果是13。很显然A的结果是个乱七八糟的东西。如果其他不变，把computeMax函数改成这样：

int computeMax(int a[], int length) {
    int i,j,result;
    int *la=(int *)malloc((length-1)*sizeof(int)), *ra=(int *)malloc((length-1)*sizeof(int));
    la[0] = a[0],ra[length-2] = a[length-1];
    for(i=1;i<length-2;i++)
        la[i] = max(la[i-1]+a[i], a[i]);
    for(i=length-3;i>=0;i--)
        ra[i] = max(ra[i+1]+a[i+1], a[i+1]);
    result = la[0]+ra[1];
    for(i=0;i<length-1;i++)
        for(j=i;j<length-1;j++)
            result = max(la[i]+ra[j], result);
    free(la);
    free(ra);
    return result;
}

也就是将数组的直接声明换成malloc分配，不管是否去掉注释，均输出正确结果。如果把程序改成这样：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))

int computeMax(int [], int);
int main() {
    int array[10] = {1,-1,2,2,3,-3,4,-4,5,-5};
    int a = computeMax(array,10);
    /*printf("\n");*/
    printf("%d\n", a);
    return 0;
} 

int computeMax(int a[], int length) {
    int i,j,result;
    int la[length-1], ra[length-1];
    la[0] = a[0],ra[length-2] = a[length-1];
    for(i=1;i<length-2;i++)
        la[i] = max(la[i-1]+a[i], a[i]);
    for(i=length-3;i>=0;i--)
        ra[i] = max(ra[i+1]+a[i+1], a[i+1]);
    result = la[0]+ra[1];
    for(i=0;i<length-1;i++)
        for(j=i;j<length-1;j++)
            result = max(la[i]+ra[j], result);
    return result;
}

也就是把computeMax的返回值放到一个变量中，并且赋值操作在被注释语句之前完成，那么被注释的语句对执行结果也没有什么影响。
其实还可以做一些测试，比如在computeMax中返回之前输出一下result。结果也不相同。
一个简单的printf("\n")换行就能有这样的影响？把代码贴到网上，别人执行也没遇到这问题，很让我困惑。自己猜测可能是由于内存空间被污染了，用malloc自己分配释放空间，就没有问题，如果用程序自动分配就有问题。具体也说不上来什么，还得更细的分析，如果有高手知道具体可能是哪里出了问题，麻烦告知一下。
[color=red]PS:[url]http://www.iteye.com/topic/1105480[/url]感觉这个问题和上面的问题很像。[/color]

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