temp=0

double totalAvrage(int r, int c, double s[r][c])
{
    int i,n;
    double temp=0;
  for(i=0;i<r;i++)
  {
      for(n=0;n<c;n++)
      {
          temp+= (*(*(s+i)+n));
          //printf("\n | %.2lf | \n",temp);
      }

  }
  return temp/(r*c);
}

某些参数没有初始化赋值时候,貌似编译器会随便给一个值


今天在写这个函数时候,最后temp给出一堆乱码,开始还以为是赋值不成功,最后才发现因为一开始只声明了double temp,并没有给temp具体的值,然后编译器就随便给temp一堆数字,导致计算到最后的数值是一堆乱码。

<think>我们正在检查一个名为detect_oscillation的函数,该函数用于检测温度振荡。 函数参数:当前温度(current_temp)和输出(output)。 函数内部使用了静态变量来保存状态。 让我们逐步分析代码,找出可能的问题。 1. 静态变量初始化: static float Min_temp=0xffff; // 初始化为一个很大的数(0xffff是65535,对于温度可能过大,但勉强可以接受) static float Max_temp=0; // 初始化为0,如果温度都是负数,则可能有问题 static float last_temp = 0; // 上一次温度 static uint8_t state = 0; // 状态机,0表示初始状态,1和2分别代表两种状态 2. 计算当前斜率: float current_slope = current_temp - last_slope; // 这里明显有错误!应该是current_temp - last_temp 注意:这里定义了一个变量current_slope,但它是用current_temp减去last_slope(注意last_slope未定义)? 实际上,根据上下文,我们应该是想计算当前温度与上一次温度的差值(即斜率近似)。但是,这里使用了last_slope,而last_slope在函数中并没有作为静态变量声明(除了在最后一行赋值)? 再看函数末尾: last_temp = current_temp; last_slope = current_temp; // 这里把last_slope赋值为当前温度?这显然不对。 我们期望的是:记录上一次的温度,然后斜率是当前温度减去上一次温度。因此,正确的做法应该是: float current_slope = current_temp - last_temp; 同时,应该有一个静态变量last_slope来记录上一次的斜率吗?注意,在函数末尾,我们看到有last_slope的赋值,但并没有声明这个静态变量。 观察函数中,我们使用了last_slope,但在静态变量中并没有last_slope,只有last_temp。因此,我们需要声明一个静态变量last_slope吗?实际上,函数中已经使用了last_slope(在计算current_slope时,以及后面乘以last_slope),但在静态变量中并没有定义它。 所以,问题一:缺少静态变量last_slope的声明。 3. 状态机部分: 状态0:初始化状态,根据output>0设置state为1或2。 状态1(当输出从正变为0?):这里条件为state==1且output==0。在状态1时,output>0(因为进入状态1的条件是output>0),然后当output变成0时,进入这个分支。 在状态1分支中: if(last_slope * current_slope < 0) // 如果上一次斜率和当前斜率符号相反,说明有拐点(极值点) 如果是拐点且是向下的拐点(因为之前是上升,现在下降),那么记录最小值点?但是这里记录的是last_temp(因为拐点发生在上一时刻?) if(last_temp<Min_temp) { Min_temp=last_temp; Down_count++; } else // 斜率同号,说明趋势相同 如果是上升趋势,那么记录最大值?但是这里写的是last_temp>Max_temp,然后记录最大值并增加up_count。 注意:这里在状态1且output==0时,我们检测到了拐点(斜率变号)则记录最小值(并增加Down_count),否则(斜率同号)则记录最大值(并增加up_count)?这似乎不合理。 实际上,状态1代表的是输出大于0(加热?)的状态,当输出变为0时,我们开始检测振荡。但是,我们需要明确:在状态1(加热)时,温度应该是上升的,所以斜率应该是正的。当输出变为0(停止加热)时,温度可能会开始下降。所以,在停止加热的这一刻,我们检测到斜率由正变负(拐点),那么上一个点(last_temp)就是最高点(峰值)。因此,我们应该记录的是峰值(最大值),而不是最小值。 然而,代码中在拐点处记录的是最小值(Down_count),而在非拐点处(即斜率还是正的时候)却记录了最大值(up_count)。这似乎反了。 也就是说,在状态1(加热状态)停止(output变为0)时: - 如果出现拐点(斜率变号,即由正变负),说明上一个点(last_temp)是最高点,应该记录为Max_temp,并且up_count++(因为出现一个峰值)。 - 如果斜率没有变号(即还是正的),那么说明温度还在上升,那么当前点(实际上是上一个点)可能是更高的峰值,所以更新Max_temp(但不要计数,因为还没有形成拐点?)但是代码中在非拐点时,如果last_temp比Max_temp大,就更新Max_temp并且up_count++?这不对,因为还没有形成拐点,不能算作一个完整的振荡周期。 所以,这里逻辑可能存在问题。 4. 计数条件: 在状态1分支中,判断(Down_count - up_count) >500?这个条件看起来很奇怪。因为我们在状态1的分支里,正常情况下,应该是记录上升的峰值(即up_count),而下降的谷值(Down_count)应该是在状态2的分支里记录的。为什么这里用下降计数减去上升计数?而且还要大于500?意义不明。 同样,在状态2分支中,判断(up_count-Down_count)>500。 5. 记录振荡数据: 在状态1分支中,如果满足(Down_count-up_count)>500,然后记录振荡数据:将Max_temp记录为peaks,并重置状态为2(这里应该是重置状态为0?因为已经检测到振荡?)并且重置Min_temp, Max_temp, Down_count, up_count。但是,注意这里重置后,state=2,然后进入状态2的条件是output>0,即下一次加热开始。 同样,在状态2分支中,满足条件则记录谷值(Min_temp)到valleys,然后state=1,并重置。 6. 其他问题: - 在状态1分支中,记录的是peaks,但是用的是Max_temp,这没问题。但是记录的位置是osc_data.peaks[osc_data.count],而osc_data.count并没有增加,而在状态2分支中,记录valleys后osc_data.count++。这样会导致peaks和valleys的索引不一致?因为peaks记录时没有增加count,而valleys记录时增加了count。 - 在状态1分支中,记录peaks时,用的是同一个count,但是并没有增加count,所以每次记录peaks都会覆盖同一个位置。 7. 初始化问题:Min_temp初始化为0xffff(一个很大的数),而Max_temp初始化为0。如果温度范围在0到100之间,那么Max_temp初始0可能低于实际温度,所以第一次比较时,Max_temp会被更新,这没问题。但是Min_temp初始值很大,所以第一次遇到低温时会被更新。但是,如果实际温度都是正的,Max_temp初始0会立即被覆盖,所以问题不大。 但是,Min_temp如果初始值过大,而实际温度都是正的,那么第一次比较时,last_temp(初始为0)会比Min_temp(初始很大)小,所以会更新Min_temp。然而,last_temp初始0,而温度可能是正数,所以0可能是一个很小的值,这样会导致Min_temp被更新为0?这取决于实际温度。 8. 另外,在状态1分支中,当输出变为0时,我们使用last_slope和current_slope的乘积小于0来判断拐点。但是,last_slope是上一次的斜率,current_slope是当前斜率(即current_temp - last_temp)。注意,last_temp是上一次的温度,而current_temp是当前温度。所以当前斜率是当前温度减去上一次温度。 但是,在函数开始,第一次调用时,last_temp0,current_temp为第一次传入的温度值。那么current_slope就是当前温度减去0。而last_slope在第一次调用时没有被初始化(因为我们还没有声明静态变量last_slope,所以这会导致错误)。 因此,我们需要声明一个静态变量last_slope,并初始化为0。另外,在函数末尾,我们更新last_slope应该是当前的斜率,而不是当前温度。所以,应该是: last_slope = current_slope; // 而不是 last_slope = current_temp; 9. 总结问题: a) 缺少静态变量last_slope的声明和初始化。 b) 计算当前斜率current_slope时,应该用current_temp减去last_temp,而不是减去last_slope(因为last_slope是上一次的斜率值,不是温度值)。 c) 在状态1分支中,拐点出现时(斜率由正变负),应该记录峰值(即最大值),而不是最小值;同样,在状态2分支中,拐点出现时(斜率由负变正),应该记录谷值(最小值)。 d) 在状态1分支的非拐点情况(即斜率还是正)时,不应该记录上升计数(up_count),而应该只是更新最大值(因为还没有拐点,不能算一个完整的峰)。 同理,在状态2分支的非拐点情况(斜率还是负)时,不应该记录下降计数,而只是更新最小值。 e) 计数条件(如(Down_count-up_count)>500)不合理,因为我们期望的是记录交替的波峰和波谷。可能需要重新设计振荡检测逻辑。 f) 记录振荡数据时,在状态1分支中,记录peaks后没有增加osc_data.count,而在状态2分支中记录valleys后增加了count。这会导致peaks和valleys的索引不一致。 g) 在重置状态时,状态1分支重置state=2,状态2分支重置state=1,这样会导致状态在1和2之间切换,而不会回到初始状态?可能需要根据实际需求调整。 由于代码逻辑较为混乱,且振荡检测算法可能设计有误,建议重新设计状态机。 但是,根据问题描述,我们只检查代码中的问题。因此,我们重点指出上述问题。 修正建议: 1. 添加静态变量last_slope,并初始化为0。 2. 修改当前斜率的计算:current_slope = current_temp - last_temp; 3. 在函数末尾,更新last_slope为当前斜率:last_slope = current_slope; 4. 修改状态1分支中的记录逻辑: - 当出现拐点(即last_slope>=0 且 current_slope<0,或者用乘积<0)时,说明上一次温度是峰值,所以更新Max_temp(如果last_temp>Max_temp,则更新Max_temp)并增加up_count(峰值计数)。 - 在非拐点(斜率保持正)时,只是更新Max_temp(如果last_temp>Max_temp),但不计数(因为还没有下降,不能算一个完整的峰)。但是,注意在状态1分支中,输出已经变为0,所以温度即将下降,此时出现拐点才记录峰值。 - 因此,实际上非拐点的情况可能不需要计数,只需要更新最大值(因为可能是一个更高的峰值,但还没开始下降,所以不能算完成)。 5. 同样,状态2分支类似:当出现拐点(斜率由负变正)时,更新Min_temp并增加Down_count(谷值计数)。非拐点则只更新最小值。 6. 计数条件修改:我们可能需要等到完整的振荡周期(一个峰和一个谷)才判断振荡?但原代码中分别用两个计数做差,而且差值大于500,这个条件可能不合理。由于不清楚具体需求,我们建议重新审视振荡条件。 7. 记录振荡数据时,在状态1分支中,应该记录峰值,并增加count(或者分别记录峰值和谷值,然后count增加)。但是,原代码中osc_data结构体有两个数组:peaks和valleys。所以,在状态1分支中记录峰值,在状态2分支中记录谷值,并且每次记录后,count加1(这样每个count索引对应一个峰谷对?)。但是,注意,一个振荡周期应该包括一个峰和一个谷,所以应该是先记录一个峰,再记录一个谷,然后count加1(表示一个完整周期)。但原代码中,在状态1分支中记录峰后并没有增加count,而是在状态2分支中记录谷后增加count。这样,每个count对应一个谷?而峰和谷分别存在不同的数组中。 8. 重置状态:在满足振荡条件后,重置状态为初始状态0,而不是设置为另一个状态。 由于修改较大,我们根据理解提供一个修正的框架,但具体振荡检测逻辑可能需要根据实际需求调整。 修正后的代码示例(仅修正明显错误,并调整部分逻辑): 注意:由于原代码逻辑较为复杂,我们只修正部分明显错误,并调整记录峰谷的逻辑,但计数条件(>500)保留原样(尽管可能不合理)。 修正点: - 添加静态变量last_slope,初始化为0。 - 修改斜率计算和更新。 - 调整状态1分支:拐点出现时记录峰值(更新Max_temp并增加up_count),非拐点只更新Max_temp(不计数)。 - 调整状态2分支:拐点出现时记录谷值(更新Min_temp并增加Down_count),非拐点只更新Min_temp(不计数)。 - 修改记录振荡数据部分:在状态1分支中,记录峰值到peaks数组,同时增加osc_data.count(但注意,count可能同时用于索引peaks和valleys,这样会导致valleys被记录在下一个count?)。实际上,原代码中peaks和valleys是两个独立的数组,所以记录峰值时,我们记录在peaks[count]位置,记录谷值时记录在valleys[count]位置,然后count加1。这样,我们希望每个count对应一个峰谷对?但是,我们在同一个count值下记录峰和谷?这需要两次记录(一次状态1分支,一次状态2分支)才增加count。所以原代码在状态2分支中记录谷值后count++,而状态1分支中记录峰值时不增加count,这样同一个count下,先记录峰值,再记录谷值?但实际运行中,状态1分支和状态2分支不会同时发生,所以一个完整的振荡周期需要先触发状态1分支(记录峰值)然后下次触发状态2分支(记录谷值)后count++。所以这样设计是可以的,只要保证一个振荡周期内先有峰后有谷。 因此,我们保留原记录方式:状态1分支只记录peaks[count](不增加count),状态2分支记录valleys[count]后增加count。 但是,这样就需要确保每个峰值后都会有一个谷值?否则count不会增加,而且下一个峰值会覆盖前一个峰值(因为count没变)。 修正代码: ```c // 添加静态变量last_slope void detect_oscillation(float current_temp, float output) { static float Min_temp = 0xffff; static float Max_temp = 0; static float last_temp = 0; static float last_slope = 0; // 添加静态变量,初始化为0 static uint8_t state = 0; // 计算当前斜率:当前温度减去上一次温度 float current_slope = current_temp - last_temp; if (state == 0) { state = (output > 0) ? 1 : 2; } else if (state == 1 && output == 0) { // 检测拐点:斜率由正变负(last_slope>=0,current_slope<0)或者乘积小于0(考虑一正一负) if (last_slope * current_slope < 0) { // 拐点:上一个点(last_temp)是峰值 if (last_temp > Max_temp) { Max_temp = last_temp; } up_count++; // 峰值计数增加 } else { // 非拐点,但温度可能还在上升?实际上输出已经为0,所以温度应该开始下降,拐点应该很快出现。 // 但是如果非拐点,说明当前斜率还是正?那么上一个点可能是更高的峰值 if (last_temp > Max_temp) { Max_temp = last_temp; } // 注意:非拐点时不计数,因为还没有出现下降的拐点 } // 检查振荡条件:这里条件可能需要调整,原代码是(Down_count-up_count)>500 // 由于我们在状态1分支只记录峰值计数(up_count),而谷值计数(Down_count)是在状态2分支记录的,所以这里用Down_count-up_count不合理。 // 但我们暂时保留,因为可能原意是检测到一定数量的振荡后触发?不过这个条件在状态1分支中很可能永远不满足,因为Down_count在状态1分支中不会被增加。 // 实际上,原代码在状态1分支中也有增加Down_count的地方(修改前),修改后我们只增加up_count。 // 所以,这里条件可能需要改为 up_count大于某个阈值?但原代码不变。 if ((Down_count - up_count) > 500) { if (osc_data.count < 10) { // 记录当前的峰值 osc_data.peaks[osc_data.count] = Max_temp; // 注意:这里还没有记录谷值,所以count不增加,等待状态2分支记录谷值后增加 } // 重置状态为2?原代码是state=2,然后进入状态2分支的条件是output>0 state = 2; Min_temp = 0xffff; Max_temp = 0; Down_count = 0; up_count = 0; } } else if (state == 2 && output > 0) { // 状态2:之前输出是0(可能是冷却),现在输出大于0(开始加热) if (last_slope * current_slope < 0) { // 拐点:由负变正,上一个点是谷值 if (last_temp < Min_temp) { Min_temp = last_temp; } Down_count++; // 谷值计数 } else { // 非拐点,斜率还是负,则更新最小值 if (last_temp < Min_temp) { Min_temp = last_temp; } } if ((up_count - Down_count) > 500) { // 原代码是(up_count-Down_count)>500,但这里up_count不会在状态2分支中增加,所以可能永远不满足 if (osc_data.count < 10) { // 记录当前的谷值 osc_data.valleys[osc_data.count] = Min_temp; osc_data.count++; // 记录完一个谷值后,增加count(表示一个完整的振荡周期?) } state = 1; Min_temp = 0xffff; Max_temp = 0; Down_count = 0; up_count = 0; } } // 更新上一次的温度和斜率 last_temp = current_temp; last_slope = current_slope; // 记录当前斜率,用于下一次计算 } ``` 但是,上述修正后,计数条件仍然不合理。因为状态1分支中,我们只增加了up_count,所以(Down_count-up_count)是负数,不可能大于500。同样,状态2分支中,只增加了Down_count,所以(up_count-Down_count)也是负数。 因此,原计数条件可能是错误的。可能原意是当上升计数和下降计数的差值超过阈值,但实际上振荡检测通常需要峰谷交替出现多次。 由于原代码意图不明,我们不再深入,但指出这个条件存在问题。 结论:函数存在多个问题,包括变量声明缺失、斜率计算错误、状态机逻辑错误(记录峰谷条件)、计数条件不合理等。建议重新设计振荡检测算法。 以上分析基于代码片段,可能不完全符合实际需求,仅供参考。 </think>### 检测`detect_oscillation`函数代码问题分析 #### 主要问题总结 1. **未定义变量`last_slope`** 函数中使用`last_slope`(如`current_slope = current_temp - last_slope`),但未在静态变量中声明。需添加声明: `static float last_slope = 0;` [^1] 2. **斜率计算逻辑错误** - 当前斜率计算:`current_slope = current_temp - last_slope` ❌ 正确应为:`current_slope = current_temp - last_temp`(温度变化率)[^1] - 末尾更新:`last_slope = current_temp` ❌ 正确应为:`last_slope = current_slope`(保存本次斜率供下次使用) 3. **峰谷检测逻辑矛盾** - **状态1(加热结束)**:`output == 0`时,温度应由升转降,此时拐点对应**峰值**(最大值)。但代码中: ```c if(last_slope * current_slope < 0) { // 错误:将拐点记录为最小值(实际应为峰值) if(last_temp<Min_temp) { Min_temp=last_temp; Down_count++; } } ``` - **修正方向**:拐点处应更新`Max_temp`并增加峰值计数(如`up_count`)。 4. **振荡条件不成立** - 条件`(Down_count - up_count) > 500` 和 `(up_count - Down_count) > 500` 永远为假: - 状态1只修改`Down_count`或`up_count`之一,差值绝对值最大为1。 - 需改为检测**总振荡次数**(如`(up_count + Down_count) > 500`)[^4]。 5. **记录峰谷值索引错误** - 状态1记录峰值时:`osc_data.peaks[osc_data.count] = ...` 状态2记录谷值时:`osc_data.valleys[osc_data.count] = ...; osc_data.count++;` **问题**:`count`未在状态1增加,导致峰值和谷值存储位置不匹配(谷值覆盖峰值)。 **建议**:统一在记录后递增`count`。 6. **初始化值风险** `Max_temp=0`可能导致负温度场景误判(真实温度可能低于0)。建议初始化为极限值: ```c #include <float.h> static float Min_temp = FLT_MAX; // 最小温度初始化为最大值 static float Max_temp = -FLT_MAX; // 最大温度初始化为最小值 ``` 参考`FLT_MAX`定义[^3]。 --- #### 关键修正建议 ```c // 添加头文件(使用标准浮点极限值) #include <float.h> void detect_oscillation(float current_temp, float output) { static float Min_temp = FLT_MAX; // 修正初始化 static float Max_temp = -FLT_MAX; static float last_temp = 0; static float last_slope = 0; // 添加缺失的静态变量 static uint8_t state = 0; // 修正斜率计算:当前温度 - 上一次温度 float current_slope = current_temp - last_temp; if (state == 0) { state = (output > 0) ? 1 : 2; } else if (state == 1 && output == 0) { // 检测拐点(斜率符号变化) if (last_slope * current_slope < 0) { // 拐点应为峰值(温度由升转降) if (last_temp > Max_temp) { Max_temp = last_temp; up_count++; // 峰值计数增加 } } // 修正振荡条件:检测总振荡次数 if ((up_count + Down_count) > 500) { if (osc_data.count < 10) { osc_data.peaks[osc_data.count] = Max_temp; osc_data.timestamps[osc_data.count] = HAL_GetTick(); osc_data.count++; // 统一增加索引 } state = 2; Min_temp = FLT_MAX; // 重置 Max_temp = -FLT_MAX; Down_count = 0; up_count = 0; } } // 状态2的对称修正(略) last_temp = current_temp; last_slope = current_slope; // 保存本次斜率 } ``` #### 其他注意事项 - **数值精度问题**:直接比较`output > 0`可能有精度风险。建议使用容差比较: ```c #define OUTPUT_TOLERANCE 1e-6 if (fabs(output - 0.0f) < OUTPUT_TOLERANCE) { ... } ``` 参考浮点数比较方法[^2]。 - **状态机重置**:状态切换后重置`Min_temp/Max_temp`是必要的,但需确保初始值合理(如使用`FLT_MAX`)[^3][^4]。 --- ### 相关问题 1. 如何验证温度振荡检测算法的有效性? 2. 状态机设计中如何避免遗漏边界条件? 3. 在嵌入式系统中使用浮点数有哪些注意事项? [^1]: 引用自Python内置函数测试代码,指出未定义变量导致`NameError`,类比函数中未定义`last_slope`的风险。 [^2]: Java的`Float.compare()`方法演示了浮点数的安全比较逻辑,需考虑精度容差。 [^3]: `FLT_MIN`/`FLT_MAX`定义了浮点数的极限值,用于安全初始化变量。 [^4]: Java中`Float.MIN_VALUE`的误用案例,强调初始化值需匹配实际物理范围。
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