Question

我正在尝试在C中编写一个类似于Numpy的linspace的简单np.linspace函数，但我得到了一些我不理解的奇怪行为。

linspace函数接收起始编号，停止编号和数组中的元素数。 E.g。linspace(0,5,5) 生成一个看起来像[0., 1.25, 2.5, 3.75, 5.]

的数组

我的代码如下。 linspace已定义，然后main。 main经历了困扰我的事情的例子。

代码

    double *linspace(double start, double stop, int num) {
        double a[num];
        double spacing = (stop-start)/(num-1);
        int i;
        printf("Output of function linspace:\n");
        for (i=0; i<num; i++){
            a[i] = start + i*spacing;
            printf("a[%d] = %f, &a[%d] = %p\n", i, a[i], i, &a[i]);
        }
        return a;
    }

    int main(int argc, char* argv[]) {

        int N = 5;
        double start = 1;
        double stop = 5;
        int i;

        /* Testing linspace */
        double *a = linspace(start, stop, N);
    //     double a[N];
    //     a[0] = 1; a[1]=2; a[2]=3; a[3]=4; a[4]=5;

        printf("Printing a line with no \\n does nothing to the array...");
        for (i=0; i<N; i++){
            printf("a[%d] = %f, &a[%d] = %p\n", i, a[i], i, &a[i]);
        }

        printf("Printing a line with \\n resets some of the array elements...\n");
        for (i=0; i<N; i++){
            printf("a[%d] = %f, &a[%d] = %p\n", i, a[i], i, &a[i]);
        }

        printf("Defining double y[N] prior to the loop modifies array a again:");
        double y[N];
        for (i=0; i<N; i++){
            printf("a[%d] = %f, &a[%d] = %p\n", i, a[i], i, &a[i]);
        }

        return 0;
    }

代码输出

打印输出看起来像这样，我很困惑，因为打印\n并定义新变量似乎是将数组a的值设置为0。

    Output of function linspace:
    a[0] = 1.000000, &a[0] = 0xbfe7d968
    a[1] = 2.000000, &a[1] = 0xbfe7d970
    a[2] = 3.000000, &a[2] = 0xbfe7d978
    a[3] = 4.000000, &a[3] = 0xbfe7d980
    a[4] = 5.000000, &a[4] = 0xbfe7d988
    Printing a line with no \n does nothing to the array...a[0] = 1.000000, &a[0] = 0xbfe7d968
    a[1] = 2.000000, &a[1] = 0xbfe7d970
    a[2] = 3.000000, &a[2] = 0xbfe7d978
    a[3] = 4.000000, &a[3] = 0xbfe7d980
    a[4] = 5.000000, &a[4] = 0xbfe7d988
    Printing a line with \n resets some of the array elements...
    a[0] = -0.000000, &a[0] = 0xbfe7d968
    a[1] = -0.000000, &a[1] = 0xbfe7d970
    a[2] = 3.000000, &a[2] = 0xbfe7d978
    a[3] = 4.000000, &a[3] = 0xbfe7d980
    a[4] = -0.000000, &a[4] = 0xbfe7d988
    Defining double y[N] prior to the loop modifies array a again:a[0] = -0.000000, &a[0] = 0xbfe7d968
    a[1] = -0.000000, &a[1] = 0xbfe7d970
    a[2] = 0.000000, &a[2] = 0xbfe7d978
    a[3] = 4.000000, &a[3] = 0xbfe7d980
    a[4] = -0.000000, &a[4] = 0xbfe7d988

（上面y[N]使用的内存地址与a不同，我查了一下。）

如果我没有从函数double *a = linspace(start, stop, N);获取数组，而是手动定义了一个数组（代码中注释掉的行）：

    double a[N];
    a[0] = 1; a[1]=2; a[2]=3; a[3]=4; a[4]=5;

然后每个打印命令打印出类似的输出，我期望：

    a[0] = 1.000000, &a[0] = 0xbf85f8a8
    a[1] = 2.000000, &a[1] = 0xbf85f8b0
    a[2] = 3.000000, &a[2] = 0xbf85f8b8
    a[3] = 4.000000, &a[3] = 0xbf85f8c0
    a[4] = 5.000000, &a[4] = 0xbf85f8c8

如果我使用数组的方式有问题，你可以解释为什么在从函数返回数组后做某事（例如打印\n和定义变量）可以改变数组中的元素，并且展示你如何解决它？提前谢谢！

我的背景主要是Python。

Answer 1

您正在堆栈上分配的数组上返回指针。

double a[num];在堆栈上分配数组。返回a时，返回指向函数返回时处理的数组的指针。因此，指针地址指向堆栈内部，可能稍后会被覆盖。

从通过打印换行符修改的函数返回的数组

代码

代码输出

1 个答案: